[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Weiterentwicklungen in der Karde, insbesondere aber
nicht ausschliesslich eine Karde mit einer Arbeitsbreite grösser als 1000mm. Der Begriff
"Karde" umfasst in diesem Fall auch "Krempel".
Stand der Technik:
[0002] Die Modulbauweise ist dem Spinnereifachmann im Zusammenhang mit der Karde bekannt
- siehe z. B. GB-B-097021. Der Ein- bzw. Ausbau der Modulen bereitet aber oft Mühe.
[0003] Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen.
Die Erfindung:
[0004] Die Erfindung sieht eine Karde, insbesondere eine Karde mit einer Arbeitsbreite grösser
als 1000 mm, vor, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Walzenmodul vorgesehen
ist und das eine Modulführung in der Karde eingebaut ist, um das Modul in eine bzw.
aus einer Bereitschaftsposition zu führen. Die Bereitschaftsposition kann derart gewählt
werden, dass in dieser Position das Modul an das Maschinengestell befestigt und anschliessend
in eine Arbeitsstellung gebracht werden kann.
[0005] Die Karde kann ein Auslauf- und/oder ein Einlaufmodul umfassen, das um (je) eine
Schwenkachse in die Arbeitsstellung gegenüber der Trommel, bzw. aus dieser Stellung
weg, verstellt werden kann.
[0006] Gemäss Ausführungen dieser Erfindung umfasst die Karde Arbeitselemente (z.B. drehbar
gelagerte Walzen), Antriebseinheiten (z.B. Elektromotoren) und eine Ummantelung. Die
Antriebseinheiten können im wesentlichen in einem Bereich untergebracht sein, der
innerhalb der senkrechten Seitenebenen der Arbeitsbreite liegt. Übertragungselemente
(z.B. Riemen bzw. Zahnräder) können von den Antriebseinheiten zwischen den Arbeitselementen
und der Ummantelung geführt sein.
[0007] Die Übertragungselemente können unter mehreren "Antriebsebenen" bzw. "Übertragungsebenen"
aufgeteilt werden.
Verwandte Anmeldung:
[0008] Am 23. September 1998 wurde unsere EP-A-866 153 veröffentlicht. Die Erfindung gemäss
EP-A-866 153 sieht eine Karde vor, die mit mindestens einer Trommel versehen ist,
wobei eine zylindrische Fläche der Trommel mit einer Garnitur versehen ist bzw. versehen
werden kann, welche die Arbeitsbreite der Karde definiert. Die Karde umfasst sowohl
ein Zuführmittel zum gleichmässigen Speisen der Trommel mit zu kardierenden Fasern
über der ganzen Arbeitsbreite, wie auch ein Abnahmemittel zum gleichmässigen Abnehmen
von kardierten Fasern über der ganzen Arbeitsbreite. Es ist auch eine Deckelanordnung
zum Kardieren von Fasern auf der Trommel über der ganzen Arbeitsbreite vorhanden.
Die Karde ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trommeldurchmesser zwischen 700 mm
und 1000 mm z.B. zwischen 700 mm und 900 mm misst. Dieser Durchmesser kann mit Vorteil
zwischen 750 und 850 mm gewählt werden. Die Arbeitsbreite beträgt vorzugsweise mehr
als 1300 mm, z.B. 1500 mm.
[0009] Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend als Beispiele anhand der Figuren der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Kopie der Figur 1 aus EP-A-801158 mit einer schematischen Darstellung einer Karde
- Fig. 2
- schematisch eine bevorzugte Anordnung der Arbeitselemente der Karde im Bereich, wo
das Vlies vom Abnehmer an die Abnahmewalze übergeben wird
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Teils der Trommel einer Karde nach Fig. 1, samt
seiner Verdrahtung (Garnitur); diese Figur dient hauptsächlich der Erklärung des Begriffs
"Arbeitsbreite",
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der bevorzugten Lösung nach EP-A-866 153,
- Fig. 5
- eine Kopie der Figur 1 aus EP-B-585 196 zur Erklärung der konventionellen Ummantelung
einer Karde,
- Fig. 6
- eine Kopie der Figur 2 aus EP-B-585 196 zur Erklärung der Platzverhältnisse innerhalb
der konventionellen Ummantelung,
- Fig. 7
- eine Kopie der Figur 2 aus EP-A-583 219 zur Erklärung der konventionellen Absaugung
und der Ausnutzung des ummantelten Raumes in der konventionellen Karde,
- Fig. 8
- eine Kopie der Figur 5 aus EP-A-446 796 zur Darstellung des Aufbaus der konventionellen
Karde, insbesondere der Unterbringung der Antriebseinheiten,
- Fig. 9
- eine Kopie der Figur 6 aus EP-A-790 338 zur Erklärung der Gestellteile der konventionellen
Karde, welche die Trommel tragen,
- Fig. 10
- eine Kopie der Figur 7 aus EP-A-790 338 zur Erklärung gewisser Einstellmöglichkeiten
in einer konventionellen Karde,
- Fig. 11
- schematisch eine neue Anordnung der Antriebseinheiten sowie gewisser Hilfsmittel gegenüber
der durch die Trommel bestimmten Arbeitsbreite,
- Fig. 12
- eine Alternative zur Anordnung nach Fig. 10,
- Fig. 13
- schematisch eine Seitenansicht der neuen Karde mit Einlauf- und Auslaufmodulen,
- Fig. 14
- weitere Einzelheiten des Auslaufmoduls,
- Fig. 15
- schematisch eine Trägerstruktur für die neue Trommel, und
- Fig. 16
- schematisch weitere Einzelheiten des Absaugsystems.
[0010] In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde 1, z.B. die Karde C51 der Anmelderin,
schematisch dargestellt. Das von der Flockenspeisung gelieferte Fasermaterial wird
in der Form von Flocken in den Füllschacht 2 eingespeist, von einem Vorreisser 3 (auch
Briseur genannt) als Wattenvorlage übernommen, einer Trommel 4 (auch Tambour genannt)
übergeben und durch die Zusammenarbeit der Trommel mit einem Wanderdeckelaggregat
5 weiter aufgelöst und gereinigt. Es bildet sich somit eine Faserschicht auf der garnierten
Trommeloberfläche. Die Deckel des Aggregates 5 werden durch einen geeigneten Antrieb
über Umlenkrollen 6, einem geschlossenen Pfad entlang (gleichläufig oder gegenläufig
zur Drehrichtung der Trommel), geführt. Fasern aus der sich auf der Trommel befindlichen
Schicht werden von einem garnierten Abnehmer 7 abgenommen und in einer aus verschiedenen
Walzen bestehenden Auslaufpartie 8 zu einem Faserband 9 umgebildet. Dieses Kardenband
9 wird von einer Bandablage 10 in eine Transportkanne 11 in zykloidischen Windungen
abgelegt. Die Karde 1 ist mit einer eigenen, programmierbaren Steuerung 12 versehen
und es ist auch eine geeignete "Bedienungsoberfläche" (z.B. eine Tastatur bzw. eine
Anzeige) 21 für die Eingabe von Daten und/oder die Herausgabe von Zustandsmeldungen
vorgesehen. Die Karde 1 ist mit einer Ummantelung, z.B. nach US-B-5419016, versehen,
die aber nicht speziell in Fig. 1 angedeutet ist, weil sie für die vorliegende Erfindung
keine wesentliche Rolle spielt.
[0011] Fig. 2 zeigt in einem grösseren Massstab einen Teil des Abnehmers 7, wobei die Kurve
7A die Mantelfläche der Garniturspitzen darstellt. Diese Figur zeigt auch die Abnahmewalze
13 (auch Abstreichwalze genannt) sowie Abzugswalzen 14,15 der bevorzugten Anordnung
einer Auslaufpartie 8. Die Drehrichtungen dieser Walzen sind jeweils mit Pfeilen angegeben.
Die Anordnung entspricht ungefähr derjenigen, die in DE-Gbm-297 11 657 gezeigt wurde.
[0012] Ein Vliesleitelement 16 ist im Zwischenraum zwischen dem Abnehmer 7, Abnahmewalze
13 und Abzugswalzenpaar 14,15 vorgesehen. Das Leitelement 16 umfasst zumindest eine
erste (Verschalungs-)Fläche 17 in der Nähe der Mantelfläche 7A und eine zweite (Vliesleit-)Fläche
18 unterhalb der Abnahmewalze 13. Die Flächen 17,18 können zusammen eine "Nase" 19
(gestrichelt angedeutet) im Zwickelspalt der Walzen bilden. Die Flächen 17,18 können
auch Teil eines Hohlprofiles sein, was in Fig. 2 durch die gestrichelten Verbindungslinien
angedeutet ist. Die Garnitur (nicht speziell gezeigt) des Abnehmers transportiert
das Faservlies und reisst dabei Luft aus der Umgebung mit. Der Faser/Luft-Strom wird
in der Nähe des Übergabebereiches gebildet aus Abnehmer und Abnahmewalze durch die
Fläche 17 in diesen Bereich geführt. Der Abstand (auch "Arbeitsspalt" genannt, in
Fig. 2 nicht speziell angedeutet) zwischen der Fläche 17 und der Mantelfläche 7A ist
klein, z.B. an der engsten Stelle im Bereich der Nase 19 z.B. in der Grössenordnung
von 4 mm. Unterhalb des Elementes 16 ist die Mantelfläche 7A der Umgebung des Abnehmers
7 (innerhalb der vorerwähnten, nicht gezeigten Ummantelung) offen, d.h. der Mantelflächenbereich
unterhalb des Elementes 16 ist mit keiner Verschalung versehen. Es kann hier Luft
aus der unmittelbaren Umgebung des Abnehmers an die Mantelfläche 7A herangezogen werden.
[0013] Fig. 3 zeigt einen Teil der Trommel 4 (Fig. 1) mit seiner zylindrischen Fläche 64
und Trommelböden 66. Die Fläche 64 ist mit einer Garnitur versehen, die in diesem
Beispiel in der Form vom Draht 70 mit Sägezähnen 72 vorgesehen ist. Der Sägezahndraht
70 wird auf der Trommel 50 "aufgezogen", d.h. in dicht nebeneinanderliegenden Windungen,
zwischen Seitenflanschen 68, umgewickelt, um eine mit Spitzen bestückte zylindrische
"Arbeitsfläche" zu bilden. Die axiale Dimension B dieser Arbeitsfläche kann als die
"Arbeitsbreite" bezeichnet werden. Auf der Arbeitsfläche soll möglichst gleichmässig
gearbeitet werden, d.h. Fasern verarbeitet werden. Die allgemeine Materialflussrichtung
(von links nach rechts in Fig. 1) kann als die Längsrichtung der Karde bezeichnet
werden.
[0014] Die Arbeitsbreite B der Trommel 4 ist für alle anderen Arbeitselemente der Karde
massgebend, insbesondere für
- die Wanderdeckel, (oder Festdeckel in einer Festdeckelkarde), welche zusammen mit
der Trommel die Fasern gleichmässig über die ganze Arbeitsbreite B kardieren müssen,
- das Zuführsystem, welches stets einen gleichmässig verteilten Faserstrom an die Trommel
4 über die ganze Arbeitsbreite B gewährleisten muss, und
- das Abnahmesystem, welches stets gleichmässig Fasern von der Trommel 4 über die ganze
Arbeitsbreite B abheben soll.
[0015] In Fig. 3 ist auch die Welle W der Trommel 4 gezeigt. Diese Welle W ist in einem
in Fig. 3 nicht gezeigten Gestell getragen, so dass die Trommel durch einen nicht
gezeigten Antrieb um die Längsachse A-A der Welle W in Drehung versetzt werden kann.
Der Durchmesser (Ø) der zylindrischen Oberfläche 64 (d.h. das Doppelte des gezeigten
Radius R) ist ein wichtiges Mass der Maschine. Nach EP-A-866 153 beträgt der Durchmesser
∅ zwischen 700 mm und 1000 mm, wobei vorzugsweise ein Durchmesser zwischen 750 mm
und 850 mm gewählt wird. Der bevorzugte Durchmesserbereich ist 800 bis 820 mm. Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere aber nicht ausschliesslich zur Verwendung in
einer solchen Karde vorgesehen.
[0016] Noch wichtiger ist die Arbeitsbreite. Eine Karde nach EP-A-866 153 weist vorzugsweise
eine Arbeitsbreite B grösser als 1300 mm, z.B. 1500 mm. auf. Die vorliegende Erfindung
ist insbesondere aber nicht ausschliesslich zur Verwendung in einer derartigen Karde
konzipiert.
[0017] Im allgemeinen ist es vorteilhaft, eine "kleine" (kleintambourige) Karde mit einer
etwas höheren Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, als zur Verarbeitung des gleichen
Fasersortimentes bei der gleichen Produktion in einer konventionellen Karde verwendet
wird. Das Antriebssystem (nicht gezeigt) muss entsprechend ausgelegt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit
einer (heute) konventionellen Karde (im Normalbetrieb) liegt im Bereich 20 bis 40
m/s, was einer Drehzahl von 300 bis 600 U/min entspricht. Um diese Umfangsgeschwindigkeit
in der neuen (kleineren) Karde aufrechtzuerhalten, muss die Trommel mit einer Drehzahl
im Bereich 500 bis 1000 U/min angetrieben werden. Vorzugsweise ist die Trommel dazu
ausgelegt, mit einer noch höheren Drehzahl angetrieben zu werden, ohne Festigkeits-,
Steifigkeits- oder Schwingungsprobleme aufzuwerfen.
[0018] Der einzige Vorreisser 3 nach Fig. 1 kann z.B. durch mehrere Vorreisser ersetzt werden,
z.B. nach den Prinzipien, die in DE-A-33 46 092 bzw. DE-A-43 31 284 erklärt wurden.
Dadurch kann unter Umständen ein höherer Öffnungsgrad des Fasermaterials vor der Abgabe
an die Trommel erzielt werden.
[0019] In einer kleintambourigen Karde wird die "Grösse" (der an der Drehachse eingeschlossene
Winkelbereich) der Unterkardierzone vorzugsweise auf ein Minimum reduziert, wie nachfolgend
anhand der Fig. 4 erklärt wird. Diese Figur zeigt die Trommel 150, den direkt mit
der Trommel zusammenarbeitenden Vorreisser 58 und den Abnehmer 62. Die Anordnung unterscheidet
sich von derjenigen nach Fig. 1 darin, dass der an der Drehachse A eingeschlossene
Winkel α zwischen den Radien R1, R2, welche die Achse A mit den Drehachsen vom Vorreisser
58 bzw. Abnehmer 62 verbinden, verkleinert worden ist. Die Unterkardierzone ist dementsprechend
nur gross genug, um das Anbringen der folgenden Geräte zu ermöglichen, nämlich:
- geeignete Leitelemente L (nur schematisch angedeutet) an der Übergabe vom Vorreisser
58 an die Trommel 150,
- die "Zunge" Z (z.B. nach EP-A-790 338) am Übergang zwischen der Trommel 150 und dem
Abnehmer 62 und
- eine Garniturschleifvorrichtung GSV (z.B. nach US 5,355,560), wobei diese Vorrichtung
für die Funktion der Karde nicht wesentlich ist und als fakultative Option betrachtet
werden kann.
[0020] Ein Winkel α von maximal 90°, vorzugsweise 60 - 75° reicht für den genannten Zweck.
[0021] Das Verhältnis vom Durchmesser D der Trommel 150 zum Durchmesser d des Abnehmers
62 ist auch ein wichtiges Merkmal der bevorzugten Ausführung der Karde nach EP-A-866
153. Dieses Verhältnis liegt vorzugsweise im Bereich 1,1 - 1,8 und ist somit deutlich
tiefer als das entsprechende Verhältnis für konventionelle Karden.
[0022] Die Lösung nach Fig. 4 umfasst auch drei Vorreisser 58, 58A und 58B. Der letztgenannte
Vorreisser 58B arbeitet mit der Speisewalze 56 zusammen, welche die Fasern von einer
Watte übernimmt, die vom Füllschacht F gebildet wird. Der Schacht ist vorzugsweise
nach EP-A-810 309 mit einer Reinigungsvorrichtung RE versehen. Für die Karde und den
Schacht ist vorzugsweise eine gemeinsame Steuerung St vorgesehen. Die Vorreisser in
Fig. 4 sind "auf einer Linie" bzw. "in einer gemeinsamen Ebene" angeordnet, wobei
Alternativanordnungen in unserer schweizerischen Patentanmeldung Nr. 1811/98 vom 4.
September 1998 (EP-B-989213) gezeigt worden sind.
[0023] Das Wanderdeckelaggregat 152 in Fig. 4 umfasst ungefähr 70 - 90 Deckelstäbe 53, wovon
ca. 20 - 35 gleichzeitig in der Arbeitsstellung gegenüber der Trommel 150 stehen.
In Fig. 4 ist nur ein Deckelstab 153 abgebildet. Die Wanderdeckelanordnung 52 kann
durch Festdeckel ersetzt werden, z.B. nach den Prinzipien die in US-B-3,604,062; US-B-3,044,475
und US-B-3,858,276 erklärt wurden.
[0024] Ein Trommeldurchmesser im Bereich 750 bis 850 mm (z.B. 810 bis 820 mm) ergibt eine
verbesserte (erhöhte) Fliehkraftwirkung (verglichen mit der heute konventionellen
Karde), wobei noch genügend Platz vorhanden ist, um die erforderlichen Gegenelemente
(Wanderdeckel, Festdeckel usw.) an der Trommel anzubringen. Es ist auch möglich eine
ausreichende Übergabezone Trommel/Abnehmer vorzusehen. Eine Arbeitsbreite im Bereich
1300 bis 1500 mm ergibt eine ausreichende Produktion bei Beherrschung der Präzision
unter Berücksichtigung der hohen Umfangsgeschwindigkeit.
[0025] Eine moderne Karde muss mit einer Ummantelung versehen werden, beispielsweise einer
Ummantelung 201 (siehe schematische Figur 5) gemäss EP-B-585 196. Diese Ummantelung
umfasst einen Hauptteil mit zwei Seitentüren 204,205 und Teile 202,203 für den Einlauf-
und Auslaufbereiche. Rechteckige Ansaugöffnungen 209,210 mit Gitterstäben 211 sind
in den Türen vorgesehen und Luft (212, Fig. 6) strömt durch diese Öffnungen in den
ummantelten Raum ein. Diese Luft soll über Absaugröhren 213 und Absaug-stützen 214
in einen Sammelkanal 215 fliessen (siehe auch Fig. 7) und durch die Karde abgesonderte
Schmutzpartikel und Abfall mitverfrachten. Aus Figur 7 ist ersichtlich, dass die ganze,
den Türen 204,205 gegenüberstehende Seite der Karde als ein Rollkasten 216 gebildet
ist, der mittels Rollen (nicht gezeigt) auf dem Boden rollen kann. Dieser Kasten beinhaltet
einen Filter 217, einen Ventilator 218 mit Antriebsmotor 219, einen zentralen Absaugrohr
220 und eine Steuerungseinrichtung 222 für die ganze Karde. Der Kasten 216 ist mittels
einer Stange 221 mit dem Kardengestell verbunden und beim Wegschwenken vom Gestell
geführt und die Steuerungsleitungen werden der Stange 221 entlang von der Einrichtung
222 an die Arbeitselemente der Karde, bzw. an deren Antriebe geführt. Bei einer Arbeitsbreite
B (Fig. 3) von 1000 mm beträgt die gesamte Breite des geschlossenen ummantelten Raumes
(d.h. die Breite quer zur Materialflussrichtung) z.B. ca. 2300 mm.
[0026] Zum Vergleich zeigt die Fig. 8 Teile einer konventionellen ("grosstambourigen") Karde
in der Montage. Aus dieser Figur ist der Unterbau 230 ersichtlich, worauf die Trommelschilder
231 (vgl. Fig. 9) montiert werden, welche die Trommellager aufnehmen. Der Unterbau
umfasst zwei Seitenwände 232 (nur eine in Fig. 9 ersichtlich), die je eine nach oben
gerichtete Trägerfläche 233 anbieten. Auf diesen Trägerflächen stützen sich die Arbeitselemente
wie Trommel, Vorreisser, Abnehmer und sie werden einzel den Trägerflächen entlang
einander gegenüber verstellt, um die erforderlichen Arbeitsspalten einzustellen. Die
Trommel ist mittels zwei Schilder 231 (nur ein in Fig. 9 ersichtlich) mit je einer
Nabe 234 getragen. Die Nabe 234 ist aus einem Stuck mit einer tellerförmigen Wand
235 gegossen, die verschiedenen nach aussen hervorspringenden Rippen aufweist, wobei
in Fig. 9 übersichtshalber nur die Rippen 236 gezeigt wurden. Die Rippen 236 bilden
zwei Stützbeine 239, die auf der Fläche 233 sitzen. Fig. 10 zeigt die Anordnung von
verschiedenen Einstellelemente 237, die nach EP-A-790 338 zum Verstellen von Arbeitselemente
hinter dem Trommelschild verwendet werden können, wobei die Einstellelemente zwischen
den Rippen positioniert werden müssen. Der Zugang zu diesen Elementen ist in einer
vollmontierten Karde konventioneller Bauart nicht möglich. Fig. 8 zeigt auch sowohl
den Hauptmotor 240, welcher die Trommel 50 antreibt, als auch den Motor 242 für den
Auslauf. Diese Motoren sind am Unterbau 230 befestigt und springen seitlich vom Unterbau
hervor, d.h. für sie muss Platz zwischen dem Unterbau 230 und der Ummantelung 201
(in Fig. 8 nicht gezeigt) freigelassen werden. Der Hauptmotor sowie andere Motoren
sind deshalb in der konventionellen Karde zwischen dem Unterbau und den Seitentüren
204, 205 (Fig. 5) untergebracht.
[0027] Es kann nun davon ausgegangen werden, dass die Arbeitsbreite der Trommel 150 von
ca. 1000 mm (Fig. 8) auf ca. 1500 mm erhöht werden sollte. Dazu kann offensichtlich
der Zusammenbau der Karde sonst unverändert bleiben, die Ummantelung dafür einfach
vergrössert werden. Insbesondere bei einer Reduzierung des Trommeldurchmessers ist
es aber möglich, eine solche Vergrösserung des ummantelten Raumes zu vermeiden. Ein
erster Schritt wird nachfolgend anhand der Fig. 11 beschrieben.
[0028] Der in Fig. 11 gezeigte "Kasten" K stellt kein besonderes Arbeitselement sondern
bloss die Arbeitsbreite (z.B. 1500 mm) der neuen Karde dar. Diese Breite liegt zwischen
zwei senkrechten Seitenebenen E1 und E2. Die senkrechten Ebenen S1 und S2 stellen
die Seitenwände der Ummantelung vor. Die dazwischenliegende Breite (z.B. 2300 mm)
entspricht der heute schon bekannten Breite für eine Baumwollkarde.
[0029] Die eine Maschinenseite (rechts in Fig. 11) ist mit einem Kasten 300 versehen, welcher
die Maschinensteuerung (Elektronikelemente; Rechner) enthält. Diese Seite ist auch
mit einer Bedienungskonsole (nicht gezeigt) versehen. Die andere Maschinenseite ist
mit luftführenden Blechteilen versehen, die Führungskanäle 302 bilden und mit der
Schmutzabführröhre (z.B. nach CH 1153/98 vom 26.05.1998 - EP-B-1080259) zusammenarbeiten.
Die Anordnung wird nachfolgend näher anhand der Fig. 16 beschrieben werden. Es bleiben
kleinere Spalten F1, F2 zwischen der Ummantelung und den die Arbeitsbreite definierenden
Elemente frei.
[0030] Fig. 11 zeigt auch den Hauptmotor 304, welcher die Trommel der neuen Karde antreibt.
Dieser Motor 304 liegt im wesentlichen (zum allergrössten Teil) innerhalb des Bereiches,
der seitlich durch die Seitenebenen E1, E2 definiert ist. Dieser Motor 304 ist mittels
eines Riemens 306 mit einem Rad 308 verbunden, der an der Welle der Trommel (nicht
gezeigt) befestigt ist. Der Riemen 306 wird innerhalb des vorerwähnten Spaltes F1
geführt. Die Riemenführung muss derart gestaltet werden, das der Riemen an die Saugstützen
(in Fig. 11 nicht gezeigt, vgl. Fig. 6) vorbeilaufen kann. Der Motor 304 kann z.B.
unterhalb der Rutsche R (Fig. 1) montiert werden, welche die Faservorlage vom Füllschacht
in die Karde führt. Es können im gleichen Bereich weitere Motoren untergebracht werden,
z.B. ein Antriebsmotor für die Vorreisser und ein weiterer Motor für die Speisewalze.
Für die Übertragungsriemen können beide Spalten F1 und F2 verwendet werden.
[0031] Eine Alternative ist in Fig. 12 gezeigt. Ein Antriebsmotor 310 für die Auslaufpartie
ist über ein Zahnradgetriebe mit verschiedenen Elementen in dieser Partie verbunden.
Das Getriebe umfasst eine erste Übertragung mit Zahnrädern 312, 314 in einer ersten
"Übertragungsebene" und eine zweite Übertragung mit Zahnrädern 316, 318 in einer zweiten
"Übertragungsebene". Beide "Übertragungsebenen" liegen im Spalt F1 zwischen der Ummantelung
und den die Arbeitsbreite definierenden Arbeitselementen.
[0032] Fig. 13 zeigt die bevorzugte Modulbauweise für den Auslauf und/oder Einlauf der neuen
Karde. Die Trommel ist wieder schematisch mit den Bezugszeichen 150 angedeutet. Das
Auslaufmodul 352 umfasst einen Träger 354 und das Einlaufmodul 356 umfasst einen Träger
358. Die Drehachse 360 des Abnehmers 62 ist fest im Träger 354 und die Drehachse 362
des Abnehmers 58 ist fest im Träger 356 angeordnet. Die Träger 354, 356 weisen je
eine Schwenkachse 364 bzw. 366 auf, die den jeweiligen Träger mit einer Grundplatte
des Gestells (in Fig. 13 nicht gezeigt, vgl. Fig. 15) verbindet. Jeder Träger 352,
356 ist um die jeweilige Achse 364, 366 zwischen einer Bereitschaftsstelle (in Fig.
13 nicht gezeigt) und der dargestellten Arbeitsstelle schwenkbar. In der Arbeitsstelle
des Moduls 356 weist der Vorreisser 58 einen vorgegebenen Abstand (Arbeitsspalt) an
der Übergabeposition UV gegenüber der Trommel 150 auf, während in der Arbeitsstelle
des Moduls 352 der Abnehmer 62 seinen vorgegebenen Abstand (Arbeitsspalt) an der Übergabeposition
UA gegenüber der Trommel 150 aufweist.
[0033] Das Verstellen eines Moduls 352 bzw. 356 um die jeweilige Schwenkachse 364, 366 wird
durch die Hebelwirkung zwischen der Achse und einer jeweiligen von der Schwenkachse
entferntem Einstellort 365, 367 bewerkstelligt. An jedem Einstellort 365, 367 befindet
sich ein Verstellmechanismus, der in Fig. 13 durch eine Schraube 368 dargestellt ist.
Diese Darstellung ist nur schematisch zur Visualisierung des Prinzips - es kann jeder
Art von verstellbaren Elementen zwischen dem Träger 354 bzw. 358 und einem stationären
Anschlag 370 am Maschinengestell vorgesehen werden. Es könnte z.B. dafür eine steuerbare
Aktorik vorgesehen werden (z.B. nach EP-A-386 551).
[0034] Das Einlaufmodul 356 umfasst alle drei Vorreisser 58, 58A und 58B sowie die Speisewalze
56 samt ihrer zugeordneten Mulde und Motoren für die Vorreisser und Speisewalze. Die
Walzen 58A, 58B und 56 können linear in der Längsrichtung des Moduls verschoben werden,
um den jeweiligen Arbeitsspalt bis zur nächsten Walze in der Reihe einzustellen. Das
Auslaufmodul 352 ist auch schematisch in Fig. 14 abgebildet. Es umfasst alle Arbeitselemente
der Auslaufpartie, so (ausser dem vorerwähnten Abnehmer 62) auch die Abnahmewalze
372, zwei Vliesförderwalzen 374, 376, ein bandbildendes Organ 378 und einen Bandabzug
380. Gewisse Elemente müssen aber am Träger 354 bewegbar montiert werden, um den Zugang
zu den anderen Elementen zu gewährleisten. Die schematisch abgebildeten Elemente sind
alle schwenkbar am Träger 354 befestigt, was aber nicht erfindungswesentlich ist.
Für die Abnahmewalze 372 kann z.B. eine Schwenkachse 373 oberhalb des Abnehmers 62
vorgesehen werden. für die obere Förderwalze 374 eine Schwenkachse 375 neben der Abnahmewalze
372, für die untere Förderwalze 376 eine Achse 377, die seitlich neben dem Abnehmer
in den Seitenwänden des Trägers 354 vorgesehen ist, und für die Einheiten 378, 380
je eine Achse 379, 381 unterhalb der Einheit selbst.
[0035] Die dargestellten Schwenkbewegungen lassen den Zugang für kleinere Arbeiten, insbesondere
für das Putzen der Elemente, zu. Für umfangreichere Wartungsarbeiten wird es aber
erforderlich sein, das jeweilige Modul als ganzes aus der Maschine zu entnehmen. Zu
diesem Zweck ist das Maschinengestell mit einer Führung 382 für das Modul 352 und
einer Führung 384 für das Modul 356 versehen, z.B. in der Form je eines Schienenpaares.
Jedes Modul 352, 356 ist auch mit Mitteln zum Zusammenarbeiten mit der jeweiligen
Führung versehen. In der schematischen Abbildung ist dieses Mittel in der Form von
Rollen 386 vorgesehen, wobei jeder Träger 354, 356 mit Gleitelementen versehen werden
könnte, um mit der jeweiligen Führung als Schlitten zusammenzuarbeiten.
[0036] Wenn das Modul 352 bzw. 356 in seiner Arbeitsstelle ist, stehen die Rollen bzw. Gleitmittel
nicht mehr in Berührung mit der jeweiligen Führung 382 und 384. Der jeweilige Mechanismus
368 kann aber betätigt werden, um die Träger 354 und 358 von der Trommel 50 wegschwenken
zu lassen, bis die Rollen in Berührung mit der Führung treten. Die Führung ist idealerweise
im Maschinenunterbau integriert. Das Modul 352 bzw. 356 steht dann in seiner Bereitschaftsposition.
Aus dieser Position kann es in der Längsrichtung der Maschine der jeweiligen Führung
382, 384 entlang bewegt werden, wenn die Verbindung an der jeweiligen Schwenkachse
364, 366 gelockert wird. Das Herausnehmen des Moduls 352 stellt kein besonderes Problem
dar, das Modul 356 muss aber unterhalb des Füllschachtes F geführt werden, oder der
Schacht selbst muss entfernt werden können, um die Bewegung des Einlaufmoduls "nach
hinten" (gegen die Materialflussrichtung) zu ermöglichen. Die Module 352, 356 können
daher wie "Schubladen" in die bzw. aus der Bereitschaftsstelle verschoben werden.
In dieser Stelle können sie mit dem Gestell verbunden bzw. davon gelöst werden.
[0037] Fig. 15 zeigt schematisch die Trägerstruktur für die Trommel 150. Diese besteht aus
der vorerwähnten Grundplatte 390, erstreckt sich von Seite zu Seite über die ganze
Arbeitsbreite. An jedem Ende ist ein Stützbeinpaar 392 befestigt (nur ein Paar in
Fig. 15 ersichtlich) und jedes Beinpaar trägt einen jeweiligen Lagerschild 394, welcher
die Lager (nicht gezeigt) für die Trommelwelle aufnimmt. Jeder Schild 394 ist auch
mit hervorspringenden "Ohren" 396 versehen, die als Befestigungspunkte für ein Wanderdeckelmodul
(nicht gezeigt) dienen. Ein solches Wanderdeckelmodul ist prinzipiell in EP-A-446
796 (Fig. 12) gezeigt und wird hier nicht näher erklärt.
[0038] Die Elektronikteile der Steuerung und auch gewisse Leistungselemente, wie z.B. Frequenzumrichter,
können nun in den Kasten 300 (Fig. 11) untergebracht werden. Dieser Kasten kann durch
Scharniere (nicht gezeigt, vgl. aber Fig. 7) mit dem Gestell verbunden werden, so
dass der Kasten von der Maschine weggeschwenkt werden kann, um den Zugang zu den Arbeitselementen
zu ermöglichen. Dieser Kasten kann eine Seitenabdeckung für die Walzen Trommel/Abnehmer/Vorreisser
bilden. Der Kasten 300 kann mit Rippen 400 versehen werden, die in den Spalt F1 hervorspringen
und dadurch von den in die Absaugung einfliessenden Luftstrom überströmt werden, was
eine Kühlung der Elektronik- /Leistungsteile bewirkt.
[0039] Auf der anderen Maschinenseite können wiederum Türen 402, 404 (Fig. 16) vorgesehen
werden, wobei die luftführenden Blechteile an beiden Türen 402 und.404 vorgesehen
werden und bei geschlossenen Türen miteinander zusammenarbeiten müssen, um die Kanäle
302 (Fig. 11) zu bilden. Es ist in dieser Variante kein Ventilator (vgl. Fig. 7) in
der Maschine selbst vorgesehen. Stattdessen ist der Kanal 302 mit einer Verlängerung
406 (Fig. 16) versehen, welche sich der Luftabfuhr im Füllschacht F anschliesst. Insbesondere
bei der Verwendung eines Füllschachtes mit Reinigungsstelle RE (Fig. 4) lassen sich
so die Luftsysteme gut kombinieren. Es ist nicht mehr erforderlich, spezielle Luftzufuhröffnungen
in den Türen vorzusehen. Die erforderliche Luft kann von unten eingeführt werden.
[0040] Wenn die Karde nun "geöffnet" wird (die Türen 402, 404 geöffnet und der Kasten 300
weggeschwenkt), kommen die Bedienungspersonen nun direkt an die einzustellenden Elemente
wie z.B. Trommelverschalungselemente, "Zunge" (vgl. EP-A-790 338 usw.) - siehe dazu
Fig. 21.
[0041] Wie schon erwähnt, ist es möglich die Erfindung auch in Maschinen zur Herstellung
von Non-Wovens einzusetzen. Die bevorzugte Anwendung ist aber in der "Baumwoll-karde
" (Stapelfaserspinnerei). Die Baumwollkarde unterscheidet sich von der Non-Wovens-Karde
zumindest darin, dass im Auslauf der Baumwollkarde ein Faserband gebildet werden muss,
d.h. dass das von den Walzen gelieferte Vlies über die Arbeitsbreite (bzw. einen Teil
der Arbeitsbreite) zu einem Faserband zusammengezogen bzw. zusammengefasst werden
muss.
[0042] In der bevorzugten Anordnung wird die "Länge" der Übergabezone zwischen der Trommel
und dem Abnehmer nicht wesentlich verkürzt (im Vergleich mit der heute konventionellen
Karde). Diese "Übergabezone" kann als die Zone des Trommelumfanges betrachtet werden,
wo der Abstand zwischen der Trommel und dem Abnehmer kleiner als ein vorbestimmter
Wert (z.B. 0,2 mm) ist. Eine Reduktion im Trommeldurchmesser führt zu einer Verkürzung
dieser Übergabezone, wenn keine Gegenmassnahmen getroffen werden. Deshalb kann es
sich als vorteilhaft erweisen, das Verhältnis Trommeldurchmesser: Abnehmerdurchmesser
gegenüber den heute konventionellen Werten zu verkleinern (der Abnehmerdurchmesser
zumindest relativ und allenfalls absolut zu vergrössern).
[0043] Anhand der Fig. 13 ist eine Anordnung erklärt worden, womit die Module 352, 356 in
ihre Bereitschaftsstellen eingeführt werden können. In einer Alternativvariante können
die Module ausserhalb der Karde auf fahrbare Wartungsgeräte (z.B. Schlitten) befestigt
werden, wobei für jedes Modul zuerst das Gerät in eine vorbestimmte Position gegenüber
der Karde gebracht wird und befestigt und anschliessend das Modul in seine Arbeitsposition
durch das Einstellen gegenüber dem Gerät bewegt wird. In diesem Fall ist das Modul
schon beim Befestigen des Gerätes in seiner Bereitschaftsposition.
1. Karde, insbesondere eine Karde mit einer Arbeitsbreite grösser als 1000 mm, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Walzenmodul vorgesehen ist und das eine Modulführung in der Karde
eingebaut ist, um das Modul in eine bzw. aus einer Bereitschaftsposition zu führen.
2. Karde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitschaftsposition derart gewählt ist, dass in dieser Position das Modul an
das Maschinengestell befestigt und anschliessend in eine Arbeitsstellung gebracht
werden kann.
3. Karde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzenmodul ein Vorreissermodul ist.
4. Karde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorreissermodul mehrere Vorreisser vorhanden sind.
5. Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzenmodul ein Auslaufmodul ist.
6. Karde nach einem der vorangehenden Ansprüche mit mindestens einer Trommel, wobei eine
zylindrische Fläche der Trommel mit einer Garnitur versehen ist, welche die Arbeitsbreite
der Karde definiert, einem Zuführmittel zum gleichmässigen Speisen der Trommel über
der ganzen Arbeitsbreite mit zu kardierenden Fasern, einem Abnahmemittel zum gleichmässigen
Abnehmen von kardierten Fasern über der ganzen Arbeitsbreite und einer Deckelanordnung
zum gleichmässigen Kardieren von Fasern auf der Trommel über der ganzen Arbeitsbreite,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trommeldurchmesser zwischen 700 mm und 1000 mm misst.
7. Karde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommeldurchmesser zwischen 700 und 900 mm misst.
8. Karde nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbreite mehr als 1300 mm z.B. 1500 mm misst.
9. Karde nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trommel-Antriebsystem für hohe Drehzahlen ausgelegt ist, um eine Umfangsgeschwindigkeit
von mindestens 40 m/s zu ermöglichen.
10. Karde nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuführmittel ein Füllschacht mit einer Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist.
11. Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Drehachse der Trommel im Unterkardenbereich eingeschlossene Winkel α kleiner
als 90°, vorzugsweise kleiner als 80°, ist.
12. Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Durchmesser der Trommel zum Durchmesser des Abnehmers weniger
als 1,8 und vorzugsweise weniger als 1,5 beträgt.