ARBEITSELEMENT

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitselement für eine Karde oder Krempel, insbesondere einen Deckelstab mit einer Garnitur.

[0002] In einer Karde bildet der Deckelbereich zusammen mit der Trommel die Hauptkardierzone und hat als Funktion die Auflösung der Flocken zu Einzelfasern, Ausscheidung von Verunreinigungen und Staub, Eliminierung von sehr kurzen Fasern, die Auflösung von Nissen und die Parallelisierung der Fasern. Je nach Anwendung einer Karde werden dabei Festdeckel, Wanderdeckel oder eine Mischung aus Fest- und Wanderdeckel eingesetzt. Bei einem Einsatz von Wanderdeckeln oder einer Mischung von Festdeckeln und Wanderdeckeln spricht man von einer Wanderdeckelkarde. Zwischen den Garnituren der Deckel und der Garnitur der Trommel formt sich ein enger Spalt, der Kardierspalt genannt wird. Er ergibt sich beim Einsatz von Wanderdeckeln indem die Wanderdeckel, geführt durch bogenförmige Leisten - sogenannte Flexibelbogen, Regulierbogen, Flexbogen oder Gleitbogen -, in einem durch diese Leisten bestimmten Abstand, in Umfangsrichtung der Trommel entlang geführt werden. Die Grösse des Kardierspaltes liegt bei einer Wanderdeckelkarde zwischen 0.10 bis 0.30 mm für Baumwolle oder bis 0.40 mm für Chemiefasern. Ein derartiger Wanderdeckel hat eine Genauigkeit von 0,05 mm in Höhe und Ebenheit in Bezug auf die Garniturfläche welche durch die Spitzen des Garniturelementes gebildet werden. Eine bereits geringfügige Änderung der Geometrie des Wanderdeckels aufgrund sich verändernder Betriebsbedingungen wirkt sich auf die Ausbildung des Kardierspaltes und damit auf die Leistung einer Karde aus.

[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung besteht ein Arbeitselement aus einem Deckelstab und einem Garniturelement. Der Deckelstab weist dabei ein Rückenteil und ein Fussteil mit einer Fussfläche auf. An der Fussfläche ist in deren Längsrichtung sich erstreckend das Garniturelement befestigt. Der Deckelstab ist an seinen äusseren Enden befestigt und über seine gesamte Länge freitragend. Karden weisen eine Arbeitsbreite von 1,0 oder mehr Metern auf, wodurch sich für einen Deckelstab eine freitragende Länge von über 1,0 Meter ergibt. Während eines Kardierprozesses entsteht zwischen den Deckeln und der Trommel Wärme, diese wird zu einem grossen Teil über die Deckel nach aussen abgeführt. Abhängig von der Geometrie des Deckelstabes ergibt sich dabei eine Verformung des Deckelstabes, was sich negativ auf die Gleichmässigkeit des Kardierabstandes über die Arbeitsbreite und somit auch auf die Qualität des verarbeiteten Fasergutes auswirkt.

[0004] Die CH 702 908 A2 offenbart einen Lösungsansatz durch das Einfügen eines Spannelementes in den Deckelstab. Der Deckelstab wird nun soweit vorgespannt, also in seiner Geometrie verändert, dass nach der erwarteten Verformung durch die Kardierwärme der Idealzustand eintritt. Die durch die Vorspannung erzwungene Krümmung des Deckelstabes wird demnach durch die thermisch bedingte Verformung aufgrund des Kardierprozesses wieder aufgehoben. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass die Vorspannung vor dem Einsetzen des Deckelstabes aufgrund von Erfahrungen gemacht werden muss. Eine exakte an den Betriebszustand der Deckelstäbe angepasste Einstellung ist daher schwierig.

[0005] Einen weiteren Lösungsansatz offenbart die DE 10 2006 014 419 A1, welche vorschlägt dass Energie in Form von Wärme in den Deckelstab eingebracht wird und dadurch eine gezielte Verformung des Deckelstabes respektive eine Minderung der Einflüsse durch die Kardierwärme erreicht werden kann. Die Energie wird dabei durch eine Fremdeinrichtung erzeugt, beispielsweise Induktions-Heizelemente. Durch die externe Energiezufuhr wird der Kardierabstand verkleinerbar und durch die Drosselung der Energiezufuhr vergrösserbar. Nachteilig an der vorgeschlagenen Lösung ist die Trägheit des Systems. Weiter ist eine in Richtung der Randbereiche der Bauteile zunehmende Energiezufuhr notwendig.

[0006] Die vorgeschlagenen Ausführungen haben den Nachteil, dass bei hoher oder starker Änderung der Beanspruchung der Garnituren im Kardierprozess sich eine Veränderung des Wärmeanfalls und damit auch der Verformung der Arbeitselemente ergeben kann, worauf die vorgeschlagenen Ausführungen nicht oder verzögert reagieren können.

[0007] Der Erfindung der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitselement zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet und durch eine gezielte Steuerung der Geometrie des Arbeitselementes ein idealer Kardierabstand auch bei sich verändernder Betriebsbedingungen geschaffen werden kann.

[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche. Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen ein Arbeitselement mit einem Deckelstab und einem am Deckelstab befestigten Garniturstreifen zu schaffen wobei an dem Deckelstab zumindest ein Peltier-Element vorgesehen ist. Ein Peltier-Element ist ein elektrothermischer Wandler, der basierend auf dem Peltier-Effekt bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz oder bei Temperaturdifferenz einen Stromfluss (Seebeck-Effekt) erzeugt. Peltier-Elemente können sowohl zur Kühlung als auch - bei Stromrichtungsumkehr - zum Heizen verwendet werden.

[0009] Ein Peltier-Element besteht aus zwei oder mehr kleinen Quadern je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial, die abwechselnd oben und unten durch Metallbrücken miteinander verbunden sind. Die Metallbrücken bilden zugleich die thermischen Kontaktflächen und sind durch eine aufliegende Folie oder eine Keramikplatte isoliert. Immer zwei unterschiedliche Quader sind so miteinander verbunden, dass sie eine Reihenschaltung ergeben. Der zugeführte elektrische Strom durchfließt alle Quader nacheinander. Abhängig von Stromstärke und -richtung kühlen sich die oberen Verbindungsstellen ab, während die unteren sich erwärmen. Der Strom pumpt somit Wärme von einer Seite des Peltier-Elementes auf die Andere und erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen den Platten.

[0010] Durch das an einer bestimmten Stelle am Deckelstab angebrachte Peltier-Element wird es möglich dem Deckelstab an genau dieser Stelle des Deckelstabes Wärme zuzuführen oder zu entziehen. Die dadurch entstehenden Temperaturunterschiede im Material des Deckelstabes führen zu einer Verformung des Deckelstabes. Wird beispielsweise dem Deckelstab auf der zur Garnitur abgewandten Seite Wärme entzogen ergibt sich eine Verformung des Deckelstabes derart, dass die Garnitur in Richtung der Längsachse eine konvexe Form annimmt. Wird nun durch ein zweites Peltier-Element auf der, der Garnitur zugewandten Seite des Deckelstabes zusätzlich Wärme zugeführt kann dieser Effekt noch verstärkt werden.

[0011] Wird das Peltier-Element in der Mitte des Deckelstabes, in Bezug auf seine beiden an den äusseren Enden des Deckelstabes angeordneten Befestigungspunkte, angebracht, kann eine Reaktionszeit von etwa 0.02 mm/sec bei einem möglichen Verfahrweg von 0.3 bis 0.5 mm erreicht werden. Das heisst durch die Kühlung respektive Heizung des Peltier-Elements hebt respektive senkt sich die Garnitur in der Mitte des Deckelstabes aufgrund dessen Durchbiegung um 0.3 bis 0.5 mm gegenüber den ortsfesten Auflagepunkten des Deckelstabes. Versuche haben gezeigt, dass bei entsprechender Ansteuerung der Peltier-Elemente eine Genauigkeit von 0.005 mm erreicht werden kann. Hiermit ergibt sich die Möglichkeit auch geringfügige Temperaturschwankungen im Betrieb der Karde (bedingt durch Lastwechsel, Produktwechsel oder klimatische Einflüsse) zu reagieren.

[0012] Bei entsprechender Anordnung der Peltier-Elemente wird es ermöglicht einen über die gesamte Arbeitsbreite konstanten sowie auf das zu verarbeitende Produkt abgestimmten Kardierabstand einzuhalten.

[0013] In einer ersten Ausführungsform ist der Deckelstab mit einem dem Garniturelement gegenüberliegenden Rückenteil und einem das Garniturelement tragenden Fussteil versehen. Dabei ist das zumindest eine Peltier-Element am Rückenteil des Deckelstabes oder am Fussteil befestigt.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform ist der Deckelstab als ein Hohlprofil ausgeführt, welches den Rückenteil und den Fussteil umfasst. Dabei das zumindest eine Peltier-Element vorteilhafterweise im Innenraum des Hohlprofils angeordnet.

[0015] Vorteilhafterweise sind zumindest zwei Peltier-Elemente vorgesehen sind, wobei gegenüber dem Garniturelement ein erstes Peltier-Element einen möglichst geringen Abstand und ein zweites Peltier-Element einen möglichst grossen Abstand aufweist. Werden nun die beiden Peltier-Elemente so geschalten, dass das erste Peltier-Element dem Deckelstab Wärme entzieht und das zweite Peltier-Element dem Deckelstab Wärme zuführt, kann eine maximale Verformung des Deckelstabes in einer Richtung bei einer kürzest möglichen Reaktionszeit erreicht werden.

[0016] Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn jedes Peltier-Element mit einer an dem Arbeitselement befestigten Energieversorgung verbunden ist. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Batterie oder einer anderen Stromquelle ermöglicht werden, welche periodisch aufgeladen werden muss. Dadurch kann auch bei einem beweglichen Arbeitselement wie beispielsweise einem Wanderdeckel eine kontinuierliche Anpassung der Geometrie an die herrschenden Betriebszustände gewährleistet werden.

[0017] Im Gegensatz dazu ist es jedoch auch möglich jedes Peltier-Element oder alle Peltier-Elemente desselben Arbeitselementes mit einer ausserhalb des jeweiligen Arbeitselementes angeordneten Energieversorgung zumindest zeitweise in Verbindung zu bringen. Dabei ist beispielsweise in einer Betriebsphase während der keine Veränderungen im Betriebszustand des Arbeitselementes zu erwarten sind, keine Anpassung des Arbeitselementes und damit auch keine Energieversorgung notwendig. Beispielsweise wird ein Wanderdeckel in einer Wanderdeckelkarde nachdem er entlang der Trommeloberfläche geführt wurde, über entsprechende Transportwege an den Ausgangspunkt zurückgeführt. Während dieser Rückführung ist keine spezifische Geometrie des Wanderdeckels aufrecht zu erhalten und damit auch keine Energieversorgung notwendig.

[0018] Vorteilhafterweise ist der Deckelstab in einem Bereich des Peltier-Elementes mit Wärmeverteil-Elementen versehen. Diese Wärmeverteil-Elemente können beispielsweise in Form von Rippen ausgebildet sein. Dies führt dazu, dass die durch das Peltier-Element gepumpte Wärmeenergie schneller abgeführt oder umverteilt werden kann. Dabei können zwei oder mehrere auseinanderliegende Peltier-Elemente beispielsweise durch eine Verrippung miteinander verbunden werden. Damit wird es beispielsweise möglich, die Wärme welche durch die Peltier-Elemente dem Deckelstab entzogen wird über diese Verrippung dem Deckelstab an anderer Stelle wieder zuzuführen.

[0019] Die Anzahl und die Anordnung sowie die Betriebsweise der Peltier-Elemente innerhalb eines Arbeitselementes sind vielfältig und wird an dieser Stelle nicht für jeden denkbaren Fall im Einzelnen aufgeführt.

[0020] Weiterhin kann die Wirkung der Peltier-Elemente dadurch verstärkt werden, dass der Deckelstab zumindest im Bereich eines Peltier-Elements eine Isolierung aufweist.

[0021] Weiterhin ist ein Verfahren zur Zu- oder Abführung von Wärmeenergie in ein Arbeitselement einer Karde vorgesehen. Dabei wird mittels zumindest eines Peltier-Elementes Wärme in zumindest eine bestimmte Zone des Deckelstabes eingebracht oder aus zumindest einer bestimmten Zone des Deckelstabes entzogen. Es ist dazu eine Steuerung vorgesehen, welche die Grösse der zu verschiebenden Wärmemenge bestimmt und daraus einen Strombedarf und eine Laufzeit für das Peltier-Element errechnet. Zur Berechnung des Strombedarfs und der Laufzeit, und damit der zu erreichenden Verformung des Arbeitselementes, können Erfahrungswerte wie auch Messdaten des aktuellen Betriebszustandes herangezogen werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Kardierabstand an verschiedenen Stellen über die Arbeitsbreite des Arbeitselementes gemessen wird und die Steuerung bei einer Abweichung der Messung gegenüber einem vorgegebenen Sollwert entsprechend die notwendigen Korrekturen über die Ansteuerung der Peltier-Elemente vornimmt.

[0022] Bei einem bewegten Arbeitselement, wie beispielsweise einem Wanderdeckel, welches während des Betriebes seine Stellung im Prozess verändert, kommt zur Anpassung der Geometrie bezüglich der Arbeitsbreite zusätzlich die Möglichkeit der Anpassung der Geometrie bezüglich der aktuellen Stellung des Arbeitselementes hinzu. Der Wanderdeckel läuft an einem Ende der Wanderdeckelanordnung ein, wird mit Hilfe des Flexibelbogens der Trommeloberfläche entlang geführt und läuft am anderen Ende der Wanderdeckelanordnung wieder aus. Während der Wanderdeckel der Trommeloberfläche entlang bewegt wird ändern sich einerseits die Betriebsbedingungen (beispielsweise durch zunehmende Erwärmung aufgrund der geleisteten Kardierarbeit) und andrerseits die Umgebungsbedingungen (beispielsweise durch Änderungen des Schwerkrafteinflusses aufgrund der Lage des Wanderdeckels). Durch den Einsatz von Peltier-Elementen wird es möglich derart rasch auf die Veränderung der Position und der damit verbundenen Anforderungen an die Geometrie des Arbeitselementes zu reagieren, dass auch in Bezug auf die Bewegung des Wanderdeckels eine Optimierung des Kardierspaltes erfolgen kann.

[0023] Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Peltier-Element von ausserhalb des Arbeitselements zur Verschiebung von Wärme angesteuert wird. Beispielsweise kann hier eine Funksteuerung für eine kontinuierliche Regelung oder eine Kontakt-Steuerung im Falle einer diskontinuierlichen Korrektur der Geometrie des Arbeitselementes vorgesehen werden.

[0024] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1

Schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Wanderdeckelkarde nach dem Stand der Technik

Figur 2

Schematische Darstellung eines Arbeitselementes in Form eines Wanderdeckels nach dem Stand der Technik

Figur 3 und 4

Schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform

Figur 5 und 6

Schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform

[0025] In der Figur 1 ist eine bekannte Wanderdeckelkarde 1 schematisch dargestellt, wobei Faserflocken 3 von einem Füllschacht 2 einer Faserspeisevorrichtung 4 über einen Vorreisser einer nachfolgenden Trommel 6 zugeführt werden. Die Wanderdeckelkarde 1 umfasst eine einzige Trommel 6 (Hauptzylinder oder sogenannter Tambour), die drehbar in einem Gestell getragen wird. Die Trommel 6 arbeitet in bekannter Weise mit einer Wanderdeckelanordnung 7 sowie mit weiteren Arbeitselementen in einer Vorkardierzone 12, einer Nachkardierzone 13 und einer Unterkardierzone 14 zusammen. Anschliessend werden die bearbeiteten Fasern von einem Faserabnehmersystem 9 übernommen, zu einem Faserband 10 geformt und in eine Faserbandablage 11 geführt. Zwischen der Wanderdeckelanordnung 7, dem Vorreisser 5 und dem Faserabnehmersystem 9 können in den Kardierzonen 12, 13, 14 ortsfeste Arbeitselemente verschiedenster Bauart vorgesehen sein wie Kardierelemente, Abscheideelemente oder Faserleitelemente. Die verschiedenen Arbeitselemente sind hier nicht näher gezeigt.

[0026] An der genannten Wanderdeckelanordnung 7 ist eine Vielzahl von Arbeitselementen in Form von Wanderdeckeln 15 vorgesehen, wobei in der Figur 1 nur einzelne Wanderdeckel 15 schematisch abgebildet sind. Heute gebräuchliche Wanderdeckelanordnungen 7 umfassen eng beabstandet mehrere Wanderdeckel 15, die umlaufen. Hierzu werden die Wanderdeckel 15 in der Nähe ihrer jeweiligen Stirnseiten von Endlosbändern getragen und gegen oder mit der Drehrichtung der Trommel 6 bewegt und auf Flexibelbogen 8 geführt.

[0027] Figur 2 zeigt eine schematische eine Darstellung eines Arbeitselementes in Form eines Wanderdeckels 15 nach dem Stand der Technik. Der Wanderdeckel 15 umfasst einen Deckelstab 20 mit einem daran befestigten Garniturelement 23. Der Deckelstab 20 selbst weist einen Rückenteil 21 und einen Fussteil 22 auf. Am Fussteil 22 des Deckelstabes 20 ist da Garniturelement 23 befestigt. Die Befestigung im vorliegenden Beispiel ist mit beidseits des Fussteils 22 angebrachten Befestigungsclips 24 vorgesehen. Der Rückenteil 21 des Deckelstabes 20 ist am Fussteil 22 auf der dem Garniturelement 23 gegenüberliegenden Seite angebracht. Im gezeigten Beispiel ist der Deckelstab 20 als ein Hohlprofil ausgeführt und damit der Rückenteil 21 mit dem Fussteil 22 einstückig zusammengeführt. Das Garniturelement 23 ist auf der dem Rückenteil 21 entgegengesetzten Seite mit Zähnen respektive Nadeln 27 bestückt. Die Spitzen dieser Nadeln 27 bilden die sogenannte Garniturfläche.

[0028] Dem Arbeitselement gegenüber angeordnet ist die Trommel 6. Die Trommel 6 ist mit einer Trommelgarnitur 25 in Form eines Sägezahndrahtes versehen. Zur Bearbeitung der Fasern werden diese durch die drehende Trommel 6 und gehalten durch die Trommelgarnitur 25 an der Garniturfläche des Garniturelementes 23 des Arbeitselementes vorbeigeführt. Der Abstand zwischen den Spitzen der Trommelgarnitur 25 und der Garniturfläche des Garniturelementes stellt den Kardierabstand A dar. Dieser Kardierabstand A ist über die gesamte Arbeitsbreite B konstant zu halten, wobei die Arbeitsbreite B sich entlang der Trommelachse 26 über die gesamte Länge der Trommel 6 erstreckt (siehe Figur 3).

[0029] Figur 3 und 4 zeigen eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung am Beispiel eines Wanderdeckels. In Figur 3 ist der Wanderdeckel 15 im Zusammenspiel mit der Trommel 6 gezeigt. Der Wanderdeckel bestehend aus dem Deckelstab mit einem Rückenteil 21, einem Fussteil 22 und einem am Fussteil 22 befestigten Garniturelement 23 erstreckt sich über die gesamte Arbeitsbreite B der Trommel 6. Die Trommel 6 mit der Trommelachse 26 ist nur teilweise dargestellt. Der Wanderdeckel 15 ist auf den Flexibelbogen 8 ausserhalb der Arbeitsbreite B beidseitig gelagert. Zwischen den Nadeln 27 des Garniturelementes 23 und der Trommelgarnitur 25 wird der Kardierabstand A gebildet. Auf der Aussenkontur des Rückenteils 21 ist ein Peltier-Element 30 angeordnet. Durch eine Veränderung der örtlichen Temperaturverhältnisse an der Stelle des Peltier-Elements 30 durch Kühlung oder Heizung wird die Geometrie des Deckelstabes 20 und damit des Arbeitselementes mit seinem Garniturelement 23 verändert. Beispielsweise kann durch Erhöhen der Temperatur mit Hilfe des Peltier-Elementes 30 in der Mitte des Rückenteils (in Richtung der Trommelachse 26 gesehen) eine Ausdehnung des Materials erreicht werden. Dies führt dazu, dass das Garniturelement eine konkave Form annimmt. Damit gelingt es eine temperaturbedingte konvexe Form der Trommel 6 auszugleichen und den Kardierabstand konstant zu halten.

[0030] In Figur 4 ist in einer perspektivischen Darstellung der Deckelstab 20 mit einem Fussteil 22 und einem Rückenteil 21 dargestellt. Der Rückenteil 21 ist beispielhaft als eine einfache auf dem Fussteil 22 angebrachte Rippe dargestellt. An einer vom Fussteil 22 möglichst weit entfernten Stelle ist ein Peltier-Element 30 am Rückenteil 21 angebracht. Durch Wärme-Entzug oder -Zuführung vom oder zum Rückenteil 22 über das Peltier-Element 30 gelingt es den oben beschriebenen Effekt einer Verformung des Deckelstabes 20 zu erreichen.

[0031] Figur 5 und 6 zeigen eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung am Beispiel eines Wanderdeckels 15. In Figur 5 ist der Wanderdeckel 15 im Zusammenspiel mit der Trommel 6 gezeigt. Der Wanderdeckel bestehend aus dem Deckelstab mit einem Rückenteil 21, einem Fussteil 22 und einem am Fussteil 22 befestigten Garniturelement 23 erstreckt sich über die gesamte Arbeitsbreite B der Trommel 6. Die Trommel 6 mit der Trommelachse 26 ist nur teilweise dargestellt. Der

[0032] Wanderdeckel 15 ist auf den Flexibelbogen 8 ausserhalb der Arbeitsbreite B beidseitig gelagert. Zwischen den Nadeln 27 des Garniturelementes 23 und der Trommelgarnitur 25 wird der Kardierabstand A gebildet. Innerhalb des Rückenteils 21 ist ein Peltier-Element 30 eingesetzt. Zur besseren Wärmeabstrahlung ist das Peltier-Element 30 mit Wärmeverteilelementen 31 verbunden.

[0033] In Figur 6 ist in einer perspektivischen Darstellung der Deckelstab 20 mit einem Fussteil 22 und einem Rückenteil 21 dargestellt. Der Deckelstab 20 ist als ein Hohlprofil ausgeführt, wobei das Hohlprofil den Rückenteil 21 und den Fussteil 22 umfasst. An einer vom Fussteil 22 möglichst weit entfernten Stelle ist ein erstes Peltier-Element 30 am Rückenteil 21 in dessen Innenraum angebracht. Zur besseren Wärmeabstrahlung ist dieses Peltier-Element 30 mit Wärmeverteilelementen 31 verbunden, welche in den Innenraum des Hohlprofils ragen. Im Bereich des Fussteils 22 ist in dessen Innenraum ein zweites Peltier-Element 30 vorgesehen. Durch Wärmeentzug vom Fussteil 22 durch das zweite Peltier-Element 30 sowie gleichzeitiger Wärmezufuhr zum Rückenteil 21 über das erste Peltier-Element 30 gelingt es den oben beschriebenen Effekt einer Verformung des Deckelstabes 20 zu verstärken.

Legende

[0034] 

1

Wanderdeckelkarde

2

Füllschacht

3

Faserflocken

4

Faserspeisevorrichtung

5

Vorreisser

6

Trommel

7

Wanderdeckelanordnung

8

Flexibelbogen

9

Faserabnehmersystem

10

Faserband

11

Faserbandablage

12

Vorkardierzone

13

Nachkardierzone

14

Unterkardierzone

15

Wanderdeckel

20

Deckelstab

21

Rückenteil

22

Fussteil

23

Garniturelement

24

Befestigungsclip

25

Trommelgarnitur

26

Trommelachse

27

Nadeln

30

Peltier-Element

31

Wärmeverteilelemente

A

Kardierabstand

B

Arbeitsbreite

Ansprüche

1. Arbeitselement für eine Karde (1) mit einem Deckelstab (20) und einem am Deckelstab (20) befestigten Garniturelement (23), wobei der Deckelstab (20) mit einer dem Garniturelement (23) gegenüberliegenden Rückenteil (21) und einem das Garniturelement (23) tragenden Fussteil (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckelstab (20) zumindest ein Peltier-Element (30) an dem Rückenteil (21) oder an dem Fussteil (22) an einer bestimmten Stelle befestigt ist um dem Deckelstab (20) an dieser Stelle Wärme zuzuführen oder zu entziehen, wobei die dadurch entstehenden Temperaturunterschiede im Material des Deckelstabes (20) zu einer Verformung des Deckelstabes (20) führen.

2. Arbeitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelstab (20) als ein Hohlprofil ausgebildet ist und das zumindest eine Peltier-Element (30) im Innenraum des Hohlprofils angeordnet ist.

3. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Peltier-Elemente (30) vorgesehen sind, wobei gegenüber dem Garniturelement (23) ein erstes Peltier-Element (30) einen möglichst geringen Abstand und ein zweites Peltier-Element (30) einen möglichst grossen Abstand aufweisen.

4. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Peltier-Element (30) mit einer an dem Arbeitselement befestigten Energieversorgung verbunden ist.

5. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Peltier-Element (30) mit einer ausserhalb des Arbeitselementes angeordneten Energieversorgung zumindest zeitweise verbindbar ist.

6. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelstab (20) in einem Bereich des Peltier-Elementes (30) mit Wärmeverteil-Elementen (31) versehen ist.

7. Arbeitselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeverteil-Elemente (31) in Form von Rippen ausgebildet sind.

8. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelstab (20) zumindest im Bereich des Peltier-Elements (30) eine Isolierung aufweist.

9. Arbeitselement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitselement ein Wanderdeckel (15) ist.

10. Verfahren zur Zu- oder Abführung von Wärmeenergie in ein Arbeitselement einer Karde (1), wobei das Arbeitselement einen Deckelstab (20) und ein Garniturelement (23) umfasst und der Deckelstab (20) mit einer dem Garniturelement (23) gegenüberliegenden Rückenteil (21) und einem das Garniturelement (23) tragenden Fussteil (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines, an dem Rückenteil (21) oder an dem Fussteil (22) an einer bestimmten Stelle angebrachtes Peltier-Elementes (30) Wärme an diese Stelle des Deckelstabes (20) eingebracht oder aus dieser Stelle des Deckelstabes (20) entzogen wird, wobei die dadurch entstehenden Temperaturunterschiede im Material des Deckelstabes (20) zu einer Verformung des Deckelstabes (20) führen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, welche die Grösse der zu verschiebenden Wärmemenge bestimmt und daraus einen Strombedarf und eine Laufzeit für das Peltier-Element (30) errechnet.

12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Peltier-Element (30) von ausserhalb des Arbeitselements zur Verschiebung von Wärme angesteuert wird.

13. Karde (1) mit einer Trommel (6), die mit einer Trommelgarnitur (25) versehen ist, und mit einer Vielzahl von Arbeitselementen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Arbeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist

Claims

1. A working element for a card (1) having a flat bar (20) and a clothing element (23) attached to the flat bar (20), wherein the flat bar (20) is provided with a back part (21) opposite the clothing element (23) and with a base part (22) supporting the clothing element (23), characterized in that at least one Peltier element (30) is attached to the back part (21) or to the base part (22) at a certain location to supply heat to the flat bar (20) or remove heat from it at precisely this location, whereby the resulting temperature differences in the material of the flat bar (20) results in deformation of the flat bar (20).

2. The working element according to claim 1, characterized in that the flat bar (20) is designed as a hollow section, and the at least one Peltier element (30) is arranged in the interior of the hollow section.

3. The working element according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that at least two Peltier elements (30) are provided, a first Peltier element (30) having the smallest possible distance from the clothing element (23), and a second Peltier element (30) having the greatest possible distance therefrom.

4. The working element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one Peltier element (30) is connected to a power supply attached to the working element.

5. The working element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one Peltier element (30) is connectable at least temporarily to a power supply arranged outside of the working element.

6. The working element according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the flat bar (20) is provided with heat distribution elements (31) in the area of the Peltier element (30).

7. The working element according to claim 6, characterized in that the heat distribution elements (31) are designed in the form of ribs.

8. The working element according to at least one of the claims 1 to 7, characterized in that the flat bar (20) has insulation at least in the area of the Peltier element (30).

9. The working element according to at least one of the claims 1 to 8, characterized in that the working element is a revolving flat (15).

10. A method for supplying and removing thermal energy to and from a working element of a card (1), wherein the working element comprises a flat bar (20) and a clothing element (23) and the flat bar (20) is provided with a back part (21) opposite the clothing element (23) and with a base part (22) supporting the clothing element (23), characterized in that, by means of at least one Peltier element (30) that is attached to the back part (21) or to the base part (22) at a certain location, heat is introduced into at least one certain zone of the flat bar (20) or heat is removed from at least one certain zone of the flat bar (20), whereby the resulting temperature differences in the material of the flat bar (20) results in deformation of the flat bar (20).

11. The method according to claim 10, characterized in that a controller is provided, determining the amount of heat to be displaced and calculating from that the electric power demand and the running time for the Peltier element (30).

12. The method according to at least one of claims 10 or 11, characterized in that the Peltier element (30) is controlled from the outside of the working element for displacement of heat.

13. A card (1) having a drum (6) which is provided with a drum clothing (25) and with a plurality of working elements, characterized in that at least one working element is designed according to any one of claims 1 to 9.

Revendications

1. Elément de travail pour une carde (1) avec une barre de chapeau (20) et un élément de garniture (23) fixé à la barre de chapeau (20), la barre de chapeau (20) étant munie d'une partie arrière (21) opposée à l'élément de garniture (23) et d'une partie de base (22) portant l'élément de garniture (23), caractérisé en ce que sur la barre de chapeau (20), au moins un élément Peltier (30) est fixé à la partie arrière (21) ou à la partie de base (22) à un certain endroit afin d'amener ou retirer de la chaleur à cet endroit dans la barre de chapeau (20), les différences de température dans le matériau de la barre de chapeau (20) ainsi créées conduisant à une déformation de la barre de chapeau (20).

2. Elément de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre de chapeau (20) est réalisée sous la forme d'un profilé creux et en ce que ledit au moins un élément Peltier (30) est disposé à l'intérieur du profilé creux.

3. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments Peltier (30) sont prévus, dans lequel un premier élément Peltier (30) présente une distance aussi réduite que possible et un deuxième élément Peltier (30) présente une distance aussi large que possible par rapport à l'élément de garniture (23).

4. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un élément Peltier (30) est connecté à une alimentation en énergie fixée à l'élément de travail.

5. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un élément Peltier (30) peut être connecté au moins temporairement à une alimentation en énergie disposée à l'extérieur de l'élément de travail.

6. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la barre de chapeau (20) est munie d'éléments de distribution de chaleur au niveau de l'élément Peltier (30).

7. Elément de travail selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments de distribution de chaleur (32) sont réalisés sous la forme d'ailettes.

8. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la barre de chapeau (20) présente une isolation au moins au niveau de l'élément Peltier (30).

9. Elément de travail selon au moins l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément de travail est un chapeau marchant (15).

10. Procédé d'amenée ou d'évacuation d'énergie thermique dans un élément de travail d'une carde (1), l'élément de travail comprenant une barre de chapeau (20) et un élément de garniture (23), la barre de chapeau (20) étant munie d'une partie arrière (21) opposée à l'élément de garniture (23) et d'une partie de base (22) portant l'élément de garniture (23), caractérisé en ce qu'au moyen d'au moins un élément Peltier (30) monté sur la partie arrière (21) ou sur la partie de base (22) à un certain endroit, de la chaleur est introduite à cet endroit de la barre de chapeau (20) ou extraite de cet endroit de la barre de chapeau (20), les différences de température dans le matériau de la barre de chapeau (20) ainsi créées conduisant à une déformation de la barre de chapeau (20).

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une commande est prévue qui détermine la grandeur de la quantité de chaleur à déplacer et calcule à partir de celle-ci un besoin en électricité et un temps de fonctionnement pour l'élément Peltier (30).

12. Procédé selon au moins l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que l'élément Peltier (30) est piloté depuis l'extérieur de l'élément de travail pour déplacer de la chaleur.

13. Carde (1) avec un tambour (6) muni d'une garniture de tambour (25), et avec une pluralité d'éléments de travail, caractérisée en ce qu'au moins un élément de travail est réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

Zeichnung