[0001] Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lagern und Positionieren von
stationären Deckeln in Karden mit wenigstens einem bewegbar gelagerten Bügel, an dem
die Deckel gelagert sind, wobei im geöffneten Zustand des Bügels alle Deckel vom Tambour
abgehoben sind.
[0002] Die eigentliche Kardierarbeit an Karden wird häufig durch Wanderdekkel erbracht.
Diese Wanderdeckel bewegen sich langsam den Deckelbögen entlang und benötigen einen
aufwendigen Antriebsmechanismus. Diese Art der Deckelkonstruktion ist teuer, benötigt
einen hohen Unterhaltsaufwand und verschmutzt.
[0003] Moderne Karden werden in zunehmendem Ausmass mit stationären Deckeln ausgerüstet.
Diese Massnahme ermöglicht eine bessere Entfernung von Schmutz aus der Baumwolle und
eine Reduktion von Nissen im Garn. Somit lassen sich sowohl Qualität als auch Produktivität
des Kardierprozesses in erwünschter Weise steigern.
[0004] Die neuesten Entwicklungen an Garnituren und Schmutzabscheidern erlauben sogar die
vollständige Elimination der Wanderdeckel zusammen mit ihren bekannten Nachteilen:
hohe Kosten für Anschaffung und Unterhalt, Störanfälligkeit, Ausscheidung von Gutfasern.
[0005] Wanderdeckel weisen gegenüber stationären Deckeln bisheriger Konstruktion jedoch
auch Vorteile auf. Diese Vorteile werden weitgehend durch die vorliegende Erfindung
auch für stationäre Deckel sichergestellt.
[0006] Einer der in der Spinnereipraxis erwünschten Vorteile der Wanderdekkel besteht in
der Möglichkeit der visuellen Kontrolle des Zustandes der Deckel und ihrer Garnituren.
Regelmässige Kontrollen der Deckelgarnituren sind zweckmässig und nötig um die Kardier-Qualität
sicher zu stellen. Bei den bisher bekannten Ausführungen von stationären Deckeln ist
diese einfache Möglichkeit der visuellen Kontrolle nicht gegeben. Zur Kontrolle der
Garnitur an stationären Deckeln sind mehr oder weniger aufwendige Demontagearbeiten
nötig und beim Zusammenbau ist der wichtige Abstand zwischen Deckel und Tambour wieder
genau einzuhalten.
[0007] Ein weiterer Nachteil der bekannten stationären Deckel besteht in der Art ihrer unpraktischen
Befestigung am Maschinengestell. Der Abstand der Deckel zum Tambour im Bereich von
üblicherweise 0.25 bis 0.35 Millimeter muss einzeln oder in kleinen Gruppen genau
(auf ±0.01 Millimeter) eingestellt werden auf. Diese Arbeiten sind entsprechend zeitaufwendig
und daher kostenintensiv.
[0008] Ein weiterer Vorzug der bekannten Konstruktion für Wanderdeckel besteht darin, dass
Wanderdeckel in radialer Richtung weichen können, da sie nur lose am Deckelbogen aufliegen.
Dies ist deswegen von Vorteil, da in die Karde immer wieder dicke Stellen eingezogen
werden und die Wanderdeckel diesen in radialer Richtung ausweichen können. Diese Möglichkeit
wäre insbesondere bei stationären Deckeln mit ihren starren Ganzstahlgarnituren sehr
erwünscht. Dadurch würden die Garnituren geschont, deren Verschleiss vermindert und
die gesamte Struktur von Schlägen entlastet.
[0009] Schliesslich ist festzustellen, dass Wanderdeckel auf Deckelbögen aufliegen und damit
auch im ungünstigsten Fall nicht auf den Tambour fallen können. Diesen wohl seltenen
Fall sicher zu vermeiden ist sehr wichtig, da derartige Unfälle beträchtlichen Sachschaden
verursachen und im schlechtesten Fall auch zu Verletzung von Personen führen können.
[0010] Eine einfache Art der Befestigung stationärer Deckel ist beispielsweise in der EP
0 152 053 A beschrieben. Die einzelnen Deckel sind in Haltern zu Gruppen zusammengefasst.
Die Verbindungen der Deckel zum Halter und des Halters zur Karde erfolgt mittels starren
Schraubverbindungen. Besondere Vorkehrungen für das Einstellen und Kontrollieren sind
nicht angeführt. In diesem Fall sind Schraubverbindungen zu lösen, was dem Bedienungspersonal
in der Spinnerei nicht zumutbar ist.
[0011] Die Deckeleinstellung vereinfachende Konstruktionen sind in der EP 0 364 861 A und
in der US 4,001,917 A angegeben. Bei den dort gezeigten Konstruktionen kann jeder
einzelne Deckel von aussen positioniert werden. Jedoch sind die Deckel immer noch
einzeln in Position zu bringen. Ein einfaches Öffnen des Systems ist nicht möglich.
[0012] In der EP 0 195 756 A ist eine radial elastische Deckellagerung gezeigt. Jeder stationäre
Deckel ist individuell einzustellen und das Öffnen des Systems ist durch Losschrauben
jedes einzelnen Dekkels nur mit grossem Aufwand möglich.
[0013] Die gattungsbildende US 5,005,260 A zeigt stationäre Deckel, die in einer Gruppe
zu Vieren in einem Rahmen mit Armen zusammengefasst sind. An diesen Armen ist das
System drehbar gelagert und wird durch Schwenken geöffnet. Die Einstellung der Deckel
erfolgt einzeln mittels Schrauben, Muttern und Kontermuttern für jeden Deckel gesondert.
Im geschlossenen Zustand wird das gesamte System mittels Verschraubungen an einem
vorderen Deckelbogen ("front concentric bend") gehalten. Das System stellt einen Fortschritt
dar, es muss jedoch weiterhin geschraubt werden um das System zu öffnen. Somit sind
zur Überprüfung und Reinigung der Garnituren an den stationären Deckeln Werkzeug und
erhebliche Zeit erforderlich. Weiters sind die Deckel starr gelagert und können Dickstellen
nicht ausweichen. Im Falle des Bruches oder auch nur Lösen eines Befestigungselementes
fällt der Deckel auf den Tambour und verursacht damit einen Unfall.
[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Karden mehrheitlich oder ausschliesslich
mit stationären Deckeln auszurüsten, diese Deckel dem Bedienungspersonal zur Inspektion
und Reinigung rasch, einfach und ohne nachfolgende Einstellarbeiten zugänglich zu
machen, die Deckel rasch, sicher und genau zum Tambour zu positionieren, das Ausweichen
in radialer Richtung zu erlauben und ein Hineinfallen von Deckeln auf den Tambour
sicher zu verhindern.
[0015] Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1.
[0016] Vorrichtungen mit stationären Deckeln gemäss vorliegender Erfindung übernehmen weitgehend
die erwünschten Vorteile der Wanderdeckel. Sie bieten daher einen wesentlichen Fortschritt
für die Spinnereipraxis.
[0017] An Hand der folgenden schematischen Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beispielhaft erklärt, in welchen
Figur 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zeigt,
Figur 2 einen Querschnitt durch die Karde mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigt,
Figur 3 den Verriegelungsmechanismus von der Seite zeigt,
Figur 4 die Abdichtung der stationären Deckel zeigt,
Figur 5 die Seitenansicht einer anderen erfindungsgemässen Gestaltung der Vorrichtung
zeigt und
Figur 6 die Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemässen Gestaltung der Vorrichtung
zeigt.
[0018] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Karde. Am Seitenschild 1 ist in konventioneller
Weise ein Deckelbogen 2 befestigt. Dieser Deckelbogen 2 kann mittels Stellschrauben
3 in radialer Richtung verfahren werden. In konventionellen Karden laufen auf diesem
Deckelbogen 2 die Wanderdeckel. Durch Verstellen des Deckelbogens 2 in radialer Richtung
werden an konventionellen Karden alle Wanderdeckel genau positioniert. Dieses einfache
und bewährte Verfahren ist für Wanderdeckel bestens in der Spinnereipraxis eingeführt.
[0019] Am Seitenschild 1 ist mittels Schrauben 4 an jeder Maschinenseite ein Y-Träger 5
befestigt. Diese beiden Y-Träger 5 halten zwei Wellen 6. Die Drehachse der Wellen
6 ist bevorzugt mindestens 200 mm seitlich und mindestens 150 mm oberhalb des nächstgelegenen
stationären Deckels 2 angeordnet. An einer Welle 6 ist je ein Bügel 7 und an der anderen
Welle 6 ein Bügel 8 schwenkbar gelagert. Der Bügel 7 ist in geschlossener Stellung
gezeigt, Bügel 8 dagegen in geöffneter Stellung. Die beiden Bügel 7, 8 können unabhängig
voneinander geöffnet und geschlossen werden. Eine erste Querverbindung 9 und eine
zweite Querverbindung 10 verbinden zwei Seitenteile der Bügel 7 und 8. Diese Querverbindungen
9, 10 und die Seitenteile der jeweiligen Bügel 7, 8 sind beispielsweise mittels Schrauben
11 zusammengehalten. Jede andere kraft- und formschlüssige Verbindung ist ebenso zulässig,
wie z.B. Schweissen. Das System Bügel/Querverbindungen ergibt einen stabilen Rahmen.
In diesem Rahmen sind stationäre Deckel 12 aufgehängt.
[0020] Die Bügel 7, 8 sind in gezeigter Weise übergreifend im Y-Träger 5 gelagert. Dies
bedeutet, dass der linke Bügel 7 auf der rechten Seite des Y-Trägers 5 drehbar gelagert
ist. Mit dieser übergreifenden Anordnung ergibt sich eine günstige Lage des Drehpunktes
beim Öffnen der Bügel 7, 8 in dem Sinn, dass der geöffnete Bügel alle stationären
Deckel 12 genügend weit vom Tambour 22 abhebt und somit zugänglich macht. Damit sind
alle Deckel 12 dem Bedienungspersonal gut zugänglich, ohne die Bügel 7, 8 übermässig
hoch heben zu müssen.
[0021] Zur Kompensation der Gewichte der Bügel 7, 8 mit allen daran befestigten Elementen
können Federn 13 vorgesehen sein (Bügel 7). Diese Federn 13 sind beispielsweise als
bekannte Gasdruckfedern ausgeführt. Die Federkraft dieser Federn 13 ist derart bemessen,
dass das Gewicht der Bügel 7, 8 etwas überkompensiert ist. Somit halten die Federn
13 die geöffneten Bügeln 7, 8 sicher in der oberen Position und das Bedienungspersonal
benötigt nur eine geringe Kraft um die Bügel 7, 8 herunterzuziehen und in Arbeitsposition
zu bringen. Zur Kompensation des Gewichtes können statt Federn 13 oder in Ergänzung
dazu auch ein oder mehrere Ausgleichsgewichte 33 verwendet werden (Bügel 8).
[0022] Die Bügel 7, 8 tragen noch jeweils einen Verriegelungsmechanismus. Dieser besteht
aus einer Welle 14, die sich von einer Seite der Karde bis zur gegenüberliegenden
Seite erstreckt. An beiden Enden der Welle 14 ist jeweils ein Hebel 15 starr befestigt.
Am freien Ende trägt der Hebel 15 einen Griff 16. Ebenso ist an beiden Enden der Welle
14 jeweils eine Kurvenscheibe 17 starr befestigt. Das gesamte System von Welle 14
mit den daran starr befestigten Elementen ist drehbar in den Bügeln 7, 8 gelagert.
Durch Drehen der Welle 14 am Griff 16 kann die Kurvenscheibe 17 mit einem ortsfesten
Bolzen 18 in Eingriff gebracht werden. Durch die beidseitige Anordnung des Hebels
15 ist es möglich, den Verriegelungs-Mechanismus von jeder Seite der Karde zu öffnen
und zu schliessen. Somit kann eine einzelne Person von einer einzigen und beliebigen
Seite der Karde her das gesamte System von stationären Deckeln 12 sowohl öffnen, inspizieren,
reinigen als auch wieder schliessen. Entriegeln zum Öffnen und Verriegeln zum Schliessen
erfolgt mit einer einzigen Drehung am Griff 16 ohne besonderen Kraftaufwand.
[0023] Die bereits erwähnten Bolzen 18 zur Verriegelung sind mittels eines Halters 19 am
Seitenschild 1 befestigt.
[0024] Die stationären Deckel 12 sind vorzugsweise mittels einer Passschulter-Schraube 21
in Schlitzen 20 in den Bügeln 7, 8 geführt. Statt einer Passschulter-Schraube 21 können
auch andere Elemente wie Stifte, gewöhnliche Schrauben usw. Verwendung finden. Die
Führung in Schlitzen 20 gewährleistet eine starre Führung der stationären Deckel 12
in tangentialer Richtung und erlaubt gleichzeitig ein radiales Ausweichen der stationären
Deckel 12.
[0025] Im geschlossenen Zustand der Bügel 7, 8 liegen die stationären Deckel 12 auf dem
Deckelbogen 2 auf. Damit ist einerseits erreicht, dass die stationären Deckel 12 durch
Verschieben des Deckelbogens 2 gemeinsam und rasch in ihrer Position zum Tambour 22
(Fig. 2) eingestellt werden und anderseits in keinem Fall in den Tambour 22 hineinfallen
können. Im geöffneten Zustand der Bügel hängen die stationären Deckel 12 in den Schlitzen
20. Bei dieser erfindungsgemässen Vorrichtung werden die stationären Deckel 12 in
Arbeitsstellung, also bei geschlossenen Bügeln 7, 8, durch den genau gefertigten und
eingestellten Deckelbogen 2 positioniert, während die Genauigkeit und Position der
Bügel 7, 8 unerheblich sind. Dies gestattet eine vergleichsweise unpräzise und damit
kostengünstige Fertigung des gesamten Bügelapparates. Weiters können die Bügel 7,
8 beliebig oft geöffnet und geschlossen werden ohne dass die stationären Deckel 12
gesondert positioniert werden müssen. Dieser Umstand ist entscheidend für die Bedienerfreundlichkeit
des Systems.
[0026] Die Art der Aufhängung der stationären Deckel 12 ist in Figur 2 näher erläutert.
Zu erkennen sind die bereits erwähnten Elemente: stationärer Deckel 12, geschlossener
Bügel 7, Seitenschild 1, Dekkelbogen 2, Schlitz 20, Passschulter-Schraube 21. Zusätzlich
ist noch der Tambour 22 gezeigt. Der stationäre Deckel 12 liegt an seinen Enden in
direktem Kontakt am Deckelbogen 2 auf. Jegliche Bewegung des stationären Deckels 12
in Richtung Tambour 22 ist somit unmöglich. Die Passschulter-Schraube 21 ist durch
den Schlitz 20 in den stationären Deckel 12 hineingeschraubt. Zwischen einem am Bügel
befestigten Winkel 23 und dem stationären Deckel 12 ist ein elastisches Federelement
24 angeordnet. Dieses Federelement 24 kann beispielsweise ein Gummielement sein. Der
Winkel 23 ist beispielsweise durch Verschrauben oder Verschweissen starr mit dem Bügel
7, 8 verbunden. Das elastische Element 24 ist leicht vorgespannt und drückt damit
den stationären Deckel 12 immer nach unten. Im geöffneten Zustand führt das elastische
Federelement 24 den stationären Deckel 12 und setzt diesen beim Schliessen ordnungsgemäss
am Deckelbogen 2 auf. Sollte eine Dickstelle zwischen Tambour 22 und stationärem Deckel
12 passieren, so kann der Deckel in radialer Richtung ausweichen. In tangentialer
Richtung ist der Deckel 12, wie bereits erläutert, durch die Passschulter-Schraube
21 im Schlitz 20 geführt. Jeder stationäre Deckel 12 kann durch Lösen der Passschulter-Schraube
21 und der Befestigung 25 des elastischen Federelementes 24 am Winkel 23 einzeln und
unabhängig von den anderen Deckeln ausgebaut werden.
[0027] Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Verriegelungsmechanismus in geschlossener und
verriegelter Stellung. Durch Drehen des Hebels 15 in Drehrichtung 26 wird die Kurvenscheibe
17 mitgedreht und verliert den Kontakt mit dem ortsfesten Bolzen 18. Der Bügel 7,
8 lässt sich somit öffnen bzw. die Feder 13 oder das Ausgleichsgewicht 33 (Figur 1)
heben den Bügel 7, 8 selbständig nach oben.
[0028] In Figur 3 ist weiters ein Initiator bzw. Sensor 27 dargestellt. Im ordnungsgemäss
geschlossenen und verriegelten Zustand des Systems liegt diesem Initiator 27 der Hebel
15 gegenüber. Damit kann von der Steuerelektronik der Karde (nicht dargestellt) abgefragt
werde, ob das System ordnungsgemäss geschlossen und verriegelt ist. Nur in diesem
Fall lässt sich die Maschine in Betrieb nehmen. Diese Massnahme ist wichtig für die
Sicherheit von Personal und Gerät.
[0029] Figur 4 zeigt ein anderes Detail des Systems, die Abdichtung der stationären Deckel
12. Während des Kardierprozesses werden große Mengen an Staub und Faserfragmenten
frei gesetzt. Dies ist die Hauptaufgabe der Karde. Es ist nun für den Spinnereibetrieb
wichtig, dass dieser Abgang ordnungsgemäss über die vorgesehenen Absaugelemente abgeführt
wird und nicht in unkontrollierter Weise aus der Karde herausdringt. Es ist unvermeidlich,
dass zwischen den einzelnen stationären Deckeln 12 Zwischenräume 28 vorhanden sind.
Durch diese Zwischenräume 28 können Staub und Faserfragmente austreten. Es ist daher
nötig, diese Zwischenräume 28 wirkungsvoll abzudichten. Erfindungsgemäss erfolgt dies
mittels einer U-förmigen Befestigung 29, die mittels Klemmschrauben 30 am stationären
Deckel 12 angeklemmt wird. An einem Ende der U-förmigen Befestigung 29 ist eine Gummidichtung
fest verbunden, beispielsweise ein Gummilappen 31 oder ein Streifen aus Schaumgummi
32. Durch Lösen der Klemmschrauben 30 kann die Dichtung rasch entfernt werden.
[0030] Figur 5 zeigt eine mögliche Variante des Bügelsystems und seiner Anlenkung an der
Karde. Ein einziger Bügel 34 hält nunmehr alle stationären Deckel 12. Die Befestigung
dieser stationären Deckel 12 erfolgt weiterhin mittels Passschulter-Schrauben 21 in
Schlitzen 20. Ein Träger 35 ist am Seitenschild 1 befestigt und hält seinerseits in
bereits beschriebener Weise mittels einer Welle 6 den Bügel 34. Figur 5 zeigt den
geschlossenen Zustand (volle Linie) des Bügels 34 und den geöffneten Zustand (strichlierte
Linie). Mittels der Feder 13 oder mittels eines Ausgleichgewichtes (nicht gezeigt)
kann das Gewicht des Bügels 34 mitsamt allen daran befestigten Elementen, wie bereits
beschrieben, kompensiert werden.
[0031] Figur 6 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung des Bügels und seiner Bewegung.
Der Bügel 36 hält in beschriebener Weise die stationären Deckel 12. Ein Träger 38
ist am Seitenschild 1 befestigt. In einer Linearführung 37 gleitet der Bügel 36 nach
oben und unten und öffnet somit das System. Das Gewicht wird beispielsweise mittels
Federn 13 kompensiert. Ein Schliess- und Verriegelungsmechanismus, wie bereits beschrieben,
kann vorgesehen werden (nicht gezeigt).
1. Vorrichtung zum Lagern und Positionieren von stationären Dekkeln (12) in Karden mit
wenigstens einem bewegbar gelagerten Bügel (7, 8, 34, 36), an dem die Deckel (12)
gelagert sind, wobei im geöffneten Zustand des Bügels (7, 8, 34, 36) alle Deckel (12)
vom Tambour (22) abgehoben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckel (12) am Bügel
(7, 8, 34, 36) bezüglich des Tambours (22) in tangentialer Richtung starr, in radialer
Richtung dagegen verschiebbar geführt sind, dass die Deckel (12) im geschlossenen
Zustand des Bügels (7, 8, 34, 36) auf einem Deckelbogen (2) aufliegen, und daß die
Deckel (12) von einem Federelement (24), das einerseits am Bügel (7, 8, 34, 36) und
anderseits am Deckel (12) angreift, gegen den Deckelbogen (2) belastet werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (7, 8, 34) an
einer Welle (6) schwenkbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der
Welle (6) mindestens 200 mm seitlich und mindestens 150 mm oberhalb des nächstgelegenen
Deckels (12) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei Bügel (7,
8), die einander kreuzweise übergreifen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bügel (7, 8) an
einem Y-förmigen Träger (5) schwenkbar gelagert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (36) entlang einer
Linearführung (37) verschiebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (7, 8, 34, 36)
Schlitze (20) aufweist, die sich radial zum Tambour (22) erstrecken und in denen die
Deckel (12), z.B. mittels einer Passschulter-Schraube (21) oder ähnlichem, geführt
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement
(24) eine Druckfeder ist und den Deckel (12) gegen Kippen stützt, sobald der Deckel
(12) außer Kontakt mit dem Deckelbogen (2) kommt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) ein
Gummielement ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel
(7, 8, 34, 36) durch Federn (13) vom Tambour (22) weg gedrückt wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel
(7, 8, 34) durch Ausgleichsgewichte (33) vom Tambour (22) weg gedrückt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel
(7, 8, 34) einen Verriegelungsmechanismus mit einer drehbaren Welle (14), einer daran
starr befestigten Kurvenscheibe (17) und mit einem Hebel (15)aufweist, dass die Kurvenscheibe
(17) in geschlossenem Zustand an einem ortsfesten Bolzen (18) angreift, und dass der
Bügel (7, 8, 34) mittels einer Drehbewegung des Verriegelungsmechanismus ent- und
verriegelt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen dem Hebel zugeordneten Initiator
(27), durch den das ordnungsgemässe Schliessen des Bügels (7, 8, 34) und Verriegeln
des Hebels (15) kontrolliert wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
den stationären Deckeln eine elastische Dichtung (31, 32) vorgesehen ist, und dass
diese Dichtung (32) mittels eines U-förmigen Befestigungsbügels (29) und Klemmschrauben
(30) an einen Deckel (12) angeklemmt ist.