[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung der Luft- und Faserstromverteilung
an einem Übergang von einer Kardentrommel zu einem Abnehmer mittels Positionierung
mindestens eines Luftleitelements, wobei nach der Montage das Luftleitelement gegenüber
mindestens einer schnell laufenden Walze, nämlich der Kardentrommel und/oder dem Abnehmer,
angeordnet ist, sich zwischen Luftleitelement und Walze ein Arbeitsspalt bildet und
ein Verfahren zur Positionierung des Luftleitelements nach dem Oberbegriff des Anspruchs
9.
Stand der Technik
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf die Einstellung des Luft- und Faserstroms an einer
Karde. Die Aufgaben der Karde umfassen das Auslösen bis zur Einzelfaser, das Ausscheiden
von Verunreinigungen, Staub und Kurzfasern, das Auflösen von Nissen, die Verbesserung
der Fasermischung, ein Ausrichten der Fasern sowie die Bandbildung. Dazu wird das
Fasermaterial vorwiegend auf der Kardentrommel, auch Tambour genannt, bearbeitet.
[0003] Dem Tambour schliesst sich der Abnehmer an, der Einzelfasern vom Tambour abzunehmen
und zu einem Vlies zu verdichten hat.
[0004] Der Übergang vom Tambour zum Abnehmer bildet einen sehr sensiblen Bereich. Nachdem
das Material einmal auf dem Abnehmer liegt, ist die eigentliche Kardierung abgeschlossen
und das Vlies wird nur noch zu einem Band geformt.
[0005] Das Material, das auf der Kardentrommel in Parallelausrichtung gebracht wurde, wird
an der Übergangsstelle von Tambour zum Abnehmer wieder in eine gewisse Wirrlage gebracht,
die für eine Abnahme notwendig ist, und es entstehen Umknickungen der Faserenden.
Der Übergang ist so einzurichten, dass die Qualität des Materials durch die genannten
Vorgänge nicht zu stark beeinträchtigt wird.
[0006] Ausserdem entscheidet die Übergangsstelle zwischen Tambour und Abnehmer in nicht
unwesentlichem Masse über die Kardierqualität, da diese davon abhängt, welcher Anteil
des Fasermaterials vom Tambour an den Abnehmer übergeben wird und somit den Faserübergangsfaktor
beeinflusst bzw. bestimmt.
[0007] Die Neigung zur Faserhaftung an den Walzengarnituren oder Faserablösung an der Übergangsstelle
wird vom Luftstrom um die Walzen herum mit beeinflusst.
[0008] Eine Möglichkeit zur Kontrolle des Luftstroms um die Kardentrommel ist in
DE 101 10 824 gezeigt. Das Dokument offenbart eine Verschalung der Trommel, welche Luftdurchtrittsöffnungen
aufweist. Diese Falschluftzu- und abfuhren sind mittels drehbar gelagerter Luftleitelemente
einstellbar. Mit dieser Methode kann jedoch der sensible Bereich zwischen Kardentrommel
und Abnehmer, bzw. Abnahmewalze, nicht direkt beeinflusst werden.
[0009] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Verteilung der Luft- und Faserströme
am Übergang zwischen Trommel und Abnehmer durch ein Luftleitelement, im Folgenden
auch Leitelement oder Zunge genannt, beeinflusst werden kann. Derartige Elemente sind
zum Beispiel in
EP 984 088 A2 gezeigt, insbesondere verschiedene Arten der Montage. Der Abstand der Leitelemente
von der Walze kann gewählt werden, wird jedoch fest montiert.
[0010] Das Leitelement beeinflusst den Luftstrom, der mit der Walze vorbeizieht. Dieser
wiederum hat Einfluss auf die Haftung bzw. die Ablöseneigung des auf der Walze liegenden
Fasermaterials.
EP 984 088 A2 zeigt, dass die Form des Luftleitelements den Verlauf der Strömungslinien des Luftstroms
prägt, wobei ein laminares Strömungsfeld bevorzugt wird.
[0011] Die Einstellung bzw. Einrichtung der Leitelemente erfolgt vor einer Beschickung der
Karde. Es wird dann durch einen Monteur an dem jeweiligen zu verarbeitenden Material
geprüft, welche Menge von Fasern auf den Abnehmer übergeht und welche Vliesqualität
durch die abgenommenen Fasern erzeugt wird. Dabei wird insbesondere überprüft, ob
das abgenommene Vlies dicht ist, Löcher oder Verdünnungen aufweist, ob sich Verdickungen
zeigen, Unregelmässigkeiten auftreten und wie die Haarigkeit des Vlieses beschaffen
ist.
[0012] Der Monteur variiert per Handeinstellung den Abstand der Zunge zur Walze und die
Neigung der Zunge, bis er mit der Qualität des Vlieses zufrieden ist. Einstellmittel,
die dazu verwendet werden können, sind in
EP-B-790 338 beschrieben. Gemäss der letztgenannten Schrift soll ein Einstellmittel durch den
Trommelschild durchgeführt werden, derart, dass es von der Aussenseite des Schildes
zugänglich ist.
[0013] Es ist aber zusätzlich zu berücksichtigen, dass sich das Luftleitelement über die
ganze Arbeitsbreite der Karde erstreckt und möglichst gleich über die Breite eingestellt
werden muss. Es müssen deshalb zwei Einstellmittel an je einem Trommelschild vorgesehen
werden. Der Monteur kann aber unmöglich an beiden derartigen Einstellmitteln gleichzeitig
arbeiten.
[0014] Ferner, da die Walzen mit unterschiedlichen Fasermaterialien und unterschiedlichen
Betriebsparametern, wie zum Beispiel der Drehzahl, der Produktion betrieben werden,
ist es wünschenswert, dass der Luftstrom kontrolliert regelbar bzw. steuerbar ist.
Aufgabe der Erfindung
[0015] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzustellen, mit welcher
durch eine Positionierung eines Luftleitelements der Luftstrom und der Faserstrom
an der Walze optimal auf die Betriebsgegebenheiten angepasst werden kann.
Lösung der Aufgabe
[0016] In einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch eine gattungsgemässe Vorrichtung gelöst,
bei welcher das Luftleitelement mindestens einen Bezugspunkt aufweist, der auf einer
Linie, die einen Abstand von der Oberfläche der Walze besitzt und im wesentlichen
entlang der Oberfläche verläuft, bewegbar ist, sowie ein Verfahren gemäss Anspruch
10.
[0017] In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Verstelleinrichtung gelöst, welche
dazu geeignet ist, das Luftleitelement über die ganze Arbeitsbreite zu verstellen
und welche von einer vorbestimmten Einstellposition aus betätigt werden kann. Diese
Einstellposition ist vorzugsweise dem Maschinenbediener leicht zugänglich.
[0018] In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Führung für das Luftleitelement
gelöst, welche die Verstellung des Elements in der Umfangsrichtung einer Walze, insbesondere
der Kardentrommel, ermöglicht.
Vorteile der Erfindung
[0019] Ein Kern der Erfindung liegt darin, dass das Luftleitelement um die Walze herum bewegt
werden kann.
[0020] Erfindungsgemässe Luftleitelemente werden an den Übergängen eingesetzt, an denen
das Fasermaterial von einer Walze zu einer nächsten geführt wird, nämlich von einer
Kardentrommel zu einem Abnehmer. Von einer Seite betrachtet, dreht sich eine Walze
im Uhrzeigersinn und die andere im Gegenuhrzeigersinn, wobei sich die beiden Walzen
an der Stelle ihrer engsten Annäherung gleichläufig bewegen. In den Bereichen, in
denen sich die Oberflächen der Walzen voneinander entfernen, sind Luftleitelemente
vorgesehen.
[0021] Es kann zum Beispiel an der Kardentrommel und am Abnehmer jeweils ein Leitelement
angebracht sein, oder es ist nur ein Luftleitelement vorgesehen, das eine Form besitzt,
mit der die Luftströmung um beide Walzen herum beeinflusst wird. Es kann auch ausreichen,
nur ein Leitelement an einer der Walzen anzubringen.
[0022] Eine erfindungsgemässe Positionierung des Luftleitelements erlaubt, das Luftleitelement
entweder näher an den Bereich der nächsten Nähe zwischen den beiden Walzen heranzuführen
oder das Luftleitelement weiter von diesem Bereich zu entfernen.
[0023] Im Übergangsbereich soll sichergestellt sein, dass eine definierbare Menge von Fasermaterial
von einer Walze auf die andere Walze übergeht. In Abhängigkeit von der vorliegenden
Kombination vieler Betriebsparametern neigt das Material mehr oder weniger dazu, auf
der Kardentrommel zu verbleiben oder sich abzulösen und auf den Abnehmer zu wechseln.
Beispiele derartiger Parametern sind Fasertyp, Faserlänge, Produktion, Walzendrehzahl
und Klima, insbesondere Temperatur und/oder Feuchtigkeit.
[0024] Die sehr schnell drehende Kardentrommel bildet um die auf dem Tambour angebrachte
Garnitur ein Luftpolster, das mit der Walze mitgezogen wird. Diese kann im Übergangsbereich
nach der ersten Stelle zwischen Tambour und Abnehmer zu einem Sog in Richtung Tambour
führen, der mehr Fasermaterial als gewünscht auf der Kardentrommel hält. Das auf dem
Abnehmer befindliche Vlies weist dann Verdünnungen oder sogar unerwünschte Löcher
auf.
[0025] Für relativ niedrige Bandgewichte (beispielsweise 2 bis 8 ktex, insbesondere 4 bis
6 ktex) und demnach relativ dünne Vliese ist die Gefahr von Lochbildung besonders
gross.
[0026] Andererseits können sich auf der Kante des Luftleitelements Materialablagerungen
bilden, die sich in unregelmässiger Folge entweder auf den Tambour oder den Abnehmer
legen. Im zuletzt genannten Fall bilden sich auf dem abgenommenen Vlies ebenfalls
Löcher oder unerwünschte Verdickungen. Dies tritt auch dann auf, wenn grosse Produktionsschwankungen
auftreten. Beispiele derartige Schwankungen sind
- a) wenn von einer niedrigen Produktion (beispielsweise ca. 40 kg/h) auf Hochproduktion
(beispielsweise > 150 kg/h) gewechselt wird, oder
- b) beim Anspinnen, wenn von Kriechgang (beispielsweise bei ca. 5 kg/h) auf Normalproduktion
(beispielsweise > 80 kg/h) gefahren wird.
[0027] Die Übertragungsrate und das saubere Laufverhalten (ohne Vliesstörungen) hängt ausserdem
von der Faserlänge ab. Ist beispielsweise der Abstand zwischen dem Luftleitelement
und der engsten Stelle Tambour/Abnehmer zu gross, so bildet sich im Zwickel, d. h.
im Bereich, wo sich Tambour und Abnehmer voneinander entfernen, ein Volumen, in dem
kurze Fasern unkontrolliert hin und her springen können. Ist der Abstand hingegen
zu klein, können sich längere Fasern auf der in den Zwickel weisenden Zungenkante
ansammeln.
[0028] Für jeden Fall müssen die optimierten Bedingungen festgestellt werden. Damit die
Maschine nicht bei jeder Betriebsveränderung komplett umgerüstet werden muss, ist
es vorteilhaft, wenn das Luftleitelement innerhalb eines bestimmten Bereichs bewegt
werden kann. Vorzugsweise eine Bewegung näher oder weg vom engsten Bereich des Zwickels
zwischen Tambour und Abnehmer.
[0029] Die Grösse des Arbeitsspalts, den das Luftleitelement mit der Oberfläche der Walze
bildet, auf der sich im Fall einer Kardentrommel die Garnitur befindet, liegt im Millimeter-
oder Zehntelmillimeterbereich. Deshalb wurden in den Lösungen aus dem Stand der Technik
zumindest Teilbereiche des Luftleitelements in einer festen Position gehalten. Nach
der Lockerung der Befestigung war also das Luftleitelement manuell verstellbar, aber
sonst fest am Kardengestell angebracht. Verglichen mit der Arbeitsbreite der Trommel,
die im Meterbereich liegt, sind natürlich nur sehr kleine Änderungen der Position
des Elements möglich.
[0030] In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das gesamte Luftleitelement
bewegbar. Eine exakte Führung des Elements ist dennoch möglich, zum Beispiel weil
eine Linie vorgesehen ist, auf welcher mindestens ein Bezugspunkt des Leitelements
geführt wird.
[0031] Bei den Bezugspunkten kann es sich um eine Achse handeln, die durch das gesamte Leitelement
über die gesamte Arbeitsbreite verläuft, es kann sich um symmetrisch zueinander liegende
Punkte an den jeweiligen Enden des Leitelements handeln oder um Punkte, die in Bereichen
liegen, welche speziell zur Befestigung, bzw. Montage des Luftleitelements dienen.
Der Bezugspunkt kann auch der Schwerpunkt des Leitelements sein.
[0032] Die Führungslinie kann unter anderem durch entsprechende Führungsschienen oder Führungsnuten
umgesetzt werden, in denen das Leitelement gehalten wird. Das Leitelement kann auch
in einem schalenartigen Element geführt werden, sodass die erfindungsgemässe Führungslinie
Teil einer Führungsfläche ist.
[0033] Die Linie verläuft vorzugsweise im wesentlichen entlang der Oberfläche der Walze,
insbesondere in der Umfangsrichtung, was eine Bewegung des Leitelements um die Walze
herum ermöglicht. Würde die Linie senkrecht zur Walzenoberfläche verlaufen, entspräche
eine Bewegung entlang der Linie lediglich einer Abstandsvariierung vom Leitelement
zur Walzenoberfläche.
[0034] Das Leitelement kann entweder nur an einigen ausgewählten Punkten auf der Führungslinie
oder auf allen Punkten der Führungslinie arretiert werden, sodass eine stufenlose
Verstellung möglich ist.
[0035] Je nach Lage der Führungslinie gegenüber der Walzenoberfläche kann bei einer Bewegung
des Luftleitelements entlang der Linie die Entfernung und die Neigung des Luftleitelements
gegenüber der Walze verändert werden.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens der eine Bezugspunkt des Leitelements
auf einer Linie geführt, die koaxial zu der Walzenachse verläuft und mit welcher das
Leitelement einen Arbeitsspalt bildet. Bei einer Bewegung des Luftleitelements bleibt
der Abstand zwischen Walzenoberfläche und Luftleitelement konstant.
[0037] Die erfindungsgemässe Positionierung des Luftleitelements kann mit den aus dem Stand
der Technik bekannten Variationsmöglichkeiten kombiniert werden, so kann beispielsweise
zusätzlich der Abstand des Luftleitelements von der Walze verstellbar sein und/oder
das Luftleitelement einen Bezugspunkt aufweisen, durch welchen eine Achse verläuft,
um die das Luftleitelement drehbar ist.
[0038] Zusätzlich kann die Verschalung der Walzen mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen
sein, die Falschluft zu- und/oder abführen.
[0039] Die Lage des Luftleitelements kann bei der Montage der Maschine fest montiert werden,
in einer bevorzugten Ausführungsform ist das Luftleitelement jedoch mit einer Steuereinrichtung
verbunden, mittels welcher die Bewegung des Luftleitelements gesteuert ausgeführt
werden kann. Die Steuereinrichtung kann einen eigenen Antrieb aufweisen, beispielsweise
kann ein Stellmotor vorgesehen sein, der eine geführte Bewegung des Leitelements in
Gang setzt. Ein Bediener der Maschine kann die Position des Luftleitelements über
die Steuereinrichtung festlegen.
[0040] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit
eines einstellbaren Parameternsatzes, der beispielsweise das Bandgewicht am Ausgang
der Karde oder auf der Bandablage misst, die Art des Rohstoffes und/oder die Drehzahl
der Walze charakterisiert, die Positionierung des Leitelements vornimmt.
[0041] In einer bevorzugten Ausführung ist die Vorrichtung mit mindestens einem optischen
Erfassungselement versehen.
[0042] Bei diesem Element kann es sich um eine Kamera handeln, mit der die Position der
Zunge auch bei geschlossener Maschine beobachtbar ist. Unter Kontrolle einer oder
mehrerer Kameras und Darstellung der Bilder auf einem Monitor kann beispielsweise
die Ersteinstellung des Luftleitelements von einem Monteur vorgenommen werden, die
bislang bei geöffneter Maschine durchgeführt wurde. Dafür ist es günstig, nicht nur
das Leitelement, sondern auch die Qualität des auf der Kardentrommel verbliebenen
und/oder auf dem Abnehmer abgelegten Fasermaterials zu beobachten und auf einem Monitor
darzustellen.
[0043] Die Beobachtung der Position des Leitelements mit einer Kamera hat auch den Vorteil,
dass die nur Millimeter dünnen Abstände vergrössert und somit genau kontrolliert werden
können, wie eine Einstellung unter Augenmass es nicht erlaubt und was andere Hilfsmittel
zur Abstandskontrolle überflüssig macht.
[0044] Der Blickwinkel einer Kamera kann sich auf den Schlitz zwischen Kardentrommel und
Abnehmer und/oder auf den Spalt zwischen Luftleitelement und einer Walze richten.
Er kann auch tangential an der Walze vorbeigehen, um die Haarigkeit des Fasermaterials
zu erfassen, oder sich frontal auf eine Walze richten, um Löcher oder Verdichtungen
im Fasermaterial zu erkennen. Ein Kamerabild des Bereichs zwischen Tambour und Abnehmer
kann Auskunft darüber geben, ob sich auf der Zunge Materialansammlungen bilden.
[0045] Die mit der oder den Kameras erfassten Bilder können an ein Auswertsystem weitergeleitet
werden. Mit diesem kann zum Beispiel überwacht werden, ob und in welcher Masse sich
ein Spalt mit Material zusetzt oder ob sich die Haarigkeit des Vlieses oberhalb einer
bestimmten Referenzdicke befindet. Wird die Abweichung von einem vorgegebenen Referenzwert
zu gross, kann ein Alarmsignal ausgelöst werden.
[0046] Die optischen Elemente können auch als Sensoren für eine zusätzliche Lichtquelle
operieren und ein Mass für einen Abstand, einen Winkel oder eine Faserqualität liefern.
[0047] Die Erfassung der optischen Signale kann als Arbeitshilfe zur Ersteinstellung der
Maschine dienen, zur Kontrolle der einmal eingestellten Parametern oder zur Neueinstellungen
veranlassen.
[0048] Auch die Signale einer Vliesüberwachungsvorrichtung stromabwärts von der Trommel/Abnehmer-Übergabestelle
können für die Einstellungen und/oder Überwachung der Luftleitelements eingesetzt
werden, zum Beispiel eine Kamera, die das Vlies in der Vliesbrücke überwacht.
[0049] In einer weiteren zweckmässigen Ausführung ist die Steuereinrichtung mit mindestens
einem Messwertaufnehmer verbunden. Der Messwert kann ein direktes oder indirektes
Mass für die momentane Position des Luftleitelements sein. Er kann zum Beispiel einen
Abstand oder einen Winkel angeben, er kann aber auch den Druck des Luftzuges zwischen
Luftleitelement und Walze quantifizieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Luft-
und/oder Faserstrom, bzw. die Verteilung der Ströme auf die jeweiligen Walzen, direkt
gemessen wird. Dazu kann in den jeweiligen Strömungskanälen, also im Spalt zwischen
Leitelement und Tambour und/oder im Spalt zwischen Leitelement und Abnahmewalze eine
Luft- und/oder Faserstrommessung durchgeführt werden. Zum Vergleich kann zum Beispiel
der Druck in der Umgebung der Kardentrommel gemessen werden, bevor das Luftpolster
die Übergabestelle erreicht.
[0050] Der Messwert kann angezeigt werden, sodass ein Bediener der Maschine je nach Messwertanzeige
eine Neupositionierung des Luftleitelements vornehmen kann. Vorzugsweise ist eine
einfache Vorrichtung dazu angebracht, die eine einfache präzise manuelle Einstellung
ermöglicht, eine Skalierung kann dann eine immer gleiche Einstellung garantieren und
vereinfacht dadurch die Handhabung beim Wechseln der Baumwollvorlage.
[0051] Die Steuereinrichtung kann jedoch auch einen Abgleich mit einem vorher bestimmbaren
Sollwert durchführen und bei einer Abweichung ein Signal abgeben, aufgrund dessen
ein Maschinen-Bediener aktiv werden soll.
[0052] Die Sollwerte können durch einen Monteur vorgegeben werden oder aus einer Datenbank
stammen, die aus für jeweilige Situationen optimierten Parametersätzen zusammengestellt
wird. In der Datenbank können zum Beispiel die Zusammenhänge zwischen der Art des
Fasermaterials, dem gewünschten Bandgewicht, der Durchsatzgeschwindigkeit und der
Einstellung des Luftleitelements gespeichert werden.
[0053] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuereinrichtung
einen Regelkreis, mit dem die Bewegung des Leitelements automatisiert durchgeführt
wird.
[0054] Es kann zum Beispiel von einem Bediener ein Sollwert vorgegeben werden, womit die
Steuereinrichtung anhand der Signale vom Regelkreis dafür sorgt, dass die Position
des Luftleitelements stets zu einer Einhaltung des Messwerts innerhalb eines Toleranzbereichs
um den Sollwert führt.
[0055] Die Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren gelöst, in welchem das Luftleitelement
kontrolliert um die Walze herum geführt wird.
[0056] Ein vorteilhaftes Verfahren dient zur Ersteinstellung des Luftleitelements, indem
die Positionierung des Luftleitelements unter optischer Kontrolle durchgeführt wird,
wobei die Bilder von mindestens einer an der Vorrichtung befindlichen Kamera aufgenommen
werden.
[0057] In einer bevorzugten Ausführung ist das Verfahren durch die folgenden Verfahrensschritte
charakterisiert. An der Vorrichtung ist eine Steuereinrichtung mit einer Messwerterfassung
vorgesehen. Die Steuereinrichtung gleicht zunächst einem erfassten Messwert mit einem
vorgebbaren Sollwert ab und nimmt bei einer signifikanten Abweichung von Mess- und
Sollwert eine Neupositionierung des Luftleitelements vor.
[0058] Die Verfahrensschritte können entweder in einstellbaren Zeitintervallen wiederholt
werden, oder die Messkontrolle und, falls notwendig, die Nachführung des Leitelements
erfolgen ständig.
[0059] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen, den
Ausführungsbeispielen und den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
[0060] Es zeigen
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer Karde im Schnitt;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Vorrichtung;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Vorrichtung;
- Figur 4
- eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Vorrichtung mit angedeuteten Sensoren;
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einiger möglichen Modifikationen der Anordnung gemäss
der Figur 2;.
- Figur 6
- eine Modifikation der Anordnung gemäss der Figur 3 zur schematischen Darstellung einer
Lösung mit einer steuerbaren Aktorik;
- Figur 7
- prinzipiell eine Weiterentwicklung der Ausführung gemäss EP-B-984088, Fig. 10, wobei diese Weiterentwicklung gemäss der vorliegenden Erfindung gestaltet
ist;
- Figur 7A
- ein Detail einer ersten Ausführung des Prinzips gemäss der Figur 7;
- Figur 7B
- ein Detail einer zweiten Ausführung des Prinzips gemäss der Figur 7;
- Figur 7C
- ein Detail einer dritten Ausführung des Prinzips gemäss der Figur 7;
- Figur 8
- schematisch ein Referenzsystem für eine Lösung mit einer steuerbaren Aktorik, und
- Figur 9
- schematisch eine Bedienstelle für eine Lösung mit einer steuerbaren Aktorik.
[0061] Figur 1 zeigt eine Wanderdeckelkarde, zum Beispiel die Rieter Karde C60, mit einer
Arbeitsbreite von 1,5 M, mit einem Füllschacht 1. Die Zeichnung zeigt den generellen
Ablauf in einer Vorrichtung, an welcher die erfindungsgemässe Vorrichtung bevorzugt
einzusetzen ist.
[0062] Faserflocken werden durch in der Figur nicht gezeigte Transportkanäle und durch ebenfalls
nicht gezeigte verschiedene Putzereiprozessstufen transportiert und schlussendlich
dem Füllschacht 1 der Karde zugeführt. Dieser gibt die Faserflocken als Watte an die
Karde weiter. Eine Speisewalze 3 und eine Speisemulde 2 speisen die Faserflocken zu
Vorreissern 5. Die Vorreisser 5 öffnen die Faserflocken und entfernen einen Teil der
Schmutzpartikel. Die letzte Vorreisserwatze übergibt die Fasern an die Kardiertrommel
6, auch Kardentrommel oder Tambour genannt. Die Kardentrommel 6 arbeitet mit Deckeln
7 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Die Deckel 7 werden
durch eine Deckelreinigung (in Figur 1 am Wanderdeckelaggregat rechts schematisch
gezeigt, aber nicht speziell bezeichnet) gereinigt.
[0063] Die Zone zwischen der Kardentrommel 6 und den Deckeln 7 wird "Hauptkardierzone" genannt,
während der Bereich, der bezüglich der Trommelachse der Hauptkardierzone gegenüber
liegt, "Unterkardierzone" genannt wird.
[0064] Nachdem die Fasern zum Teil mehrere Umläufe auf der Kardentrommel 6 durchgeführt
haben, werden sie von der Abnehmerwalze 8, auch "kurze Abnehmer" genannt, von der
Kardentrommel 6 abgenommen, der Auslaufwalzen 9 zugeführt und schliesslich als Kardenband
10 in einem nicht in der Figur gezeigten Kannenstock in einer Kanne abgelegt. An der
Kardentrommel 6 sind zusätzliche Reinigungs- oder Ausscheidestellen angeordnet, zum
Beispiel Kardierelemente 12 oder Ausscheideelemente mit Messern 11. Verschiedene Reinigungsstellen
haben zusätzlich Absaugkanäle nachgeordnet, die den ausgeschieden Schmutz weiterleiten
sollen. Die Absaugkanäle, welche lokal einzelnen Reinigungselementen zugeordnet sind,
werden an einer Seite der Karde in einem zentralen Absaugkanal zusammengeführt. Ein
Beispiel so einer Absaugeinrichtung an einer Karde ist beschrieben in
EP 750 059 (Rieter).
[0065] Die kontrollierte (gesteuerte) Positionierung eines erfindungsgemässen Luftleitelements
22 ist bevorzugt in dem Bereich vorgesehen, in dem das Fasermaterial entweder in den
Bereich der Unterkardierzone gelangt oder vom Abnehmer 8 übernommen wird.
[0066] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemässen Vorrichtung 221, die in einem Bereich zwischen einer Kardentrommel
6 und einem Abnehmer 8 angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Luftleitelement
222, das mit einer Walze, in diesem Fall der Kardentrommel 6, einen Arbeitsspalt S
bildet.
[0067] Das Luftleitelement 222 besitzt mindestens einen Bezugspunkt, in der Figur als ein
Bezugspunkt 223 gezeigt, der auf einer Linie 224 bewegbar ist, die in einem Abstand
225 um einen Teil der Oberfläche 226 der Kardentrommel 6 herumführt. Bevorzugt liegt
diese Linie 224 in einem mit der Kardentrommel 6 koaxialen Kreis. In diesem Fall bleibt
der Abstand zwischen dem Bezugspunkt 223 und der Oberfläche 226 der Kardentrommel
6 konstant.
[0068] Bei einer erfindungsgemässen Bewegung des Luftleitelements 222 variiert der Abstand
227 zwischen dem Luftleitelement 222 und der engsten Stelle 230, d. h. der Stelle
des kleinsten Abstandes zwischen Kardentrommel 6 und Abnehmer 8.
[0069] Ganz analog kann eine Positionierung eines zweiten Luftleitelements 228 ausgeführt
werden, welche einen Arbeitsspalt mit einer Walze, in diesem Fall der Abnehmerwalze
8, bildet.
[0070] In
EP 0 984 088 A2 sind verschiedene Möglichkeiten zur Befestigung eines Luftleitelementes gezeigt.
So ist in den Figuren 1 und 2 von
EP 0 984 088 A2 ein Luftleitelement als Leitblech oder Zunge ausgeführt, das mit einem Fussteil an
einem Support befestigt ist, welches seinerseits an einem Fussende mit einem Maschinenrahmenteil
fest verbunden ist. Um eine erfindungsgemässe Bewegung des Leitbleches zu ermöglichen,
kann der Support eine seinem Fussteil gegenüberliegende Auflagefläche aufweisen, die
der Oberfläche der Walze gegenüberliegt und auf der das Luftleitelement hin und her
gleiten kann. Die Auflagefläche des Supports definiert in diesem Fall die Führungslinie
des Leitblechs.
[0071] Eine andere Befestigungsart ist in den Figuren 3 bis 11 von
EP 0 984 088 A2 vorgestellt. Hierbei wird das Luftleitelement an den sogenannten Verdecksegmenten
angeordnet, die einen Teil der beidseitig der Karde angeordneten Trommelschilde bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform (gemäss Figuren 7 bis 10) ist das Luftleitelement,
in diesem Fall Zunge genannt, beidseitig auf je einem Arm montiert.
[0072] Für eine erfindungsgemässe Positionierung des Luftleitelements kann die Führungslinie
entweder durch die Form des Arms vorgegeben werden, auf welcher die Zunge hin und
her bewegbar ist, oder der Arm mit einer festmontierten Zunge führt die Bewegung relativ
zum Trommelschild aus.
[0073] Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemässen Vorrichtung 321. In diesem Beispiel liegt nur ein Luftleitelement
322 vor, welches mit einer ersten Fläche 329 einen Arbeitsspalt S mit der Kardentrommel
6 bildet und mit einer zweiten Fläche 330 einen weiteren Arbeitsspalt S' mit dem Abnehmer
8 bildet.
[0074] Das Luftleitelement 322 ist entlang einer Linie 324 um die Kardentrommel 6 bewegbar
und ausserdem drehbar um eine Achse 331 gelagert. Mit der Drehung um die im Luftleitelement
322 liegende Achse 331 können die Breiten der Arbeitsspalten S, S' verändert werden.
[0075] Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die erfindungsgemässe Vorrichtung
421 wiederum nur ein Luftleitelement 422 umfasst, das entlang zweier Linien bezüglich
der Kardentrommel 6 und dem Abnehmer 8 bewegt werden kann. In dieser Figur sind die
beiden Linien mit je einem doppelspitzigen Pfeil auf dem Element 422 selbst angedeutet.
[0076] Ausserdem zeigt Figur 4 andeutungsweise, an welchen Positionen Sensoren vorgesehen
sein können. Ein erster Sensor 432 kontrolliert den Faserstrom auf der Kardentrommel
6, bevor die Fasern den Abnehmer 8 erreichen.
[0077] Beim Sensor 432 kann es sich um einen optischen Sensor handeln, zum Beispiel eine
Kamera, oder um ein Messgerät, zum Beispiel zur Erfassung des Drucks oder der Luft-oder
Faserströmung.
[0078] Weitere Sensoren 433, 434 können vorgesehen sein, um den Durchfluss durch die Arbeitsspalte
S, bzw. S', zu kontrollieren. Auch diese Kontrolle kann optisch, also mit einer Kamera
oder einem optischen Sensor vorgenommen werden oder mittels einer Messwerterfassung
von Druck oder Strömung.
[0079] Mit einem weiteren Sensor 435 kann beobachtet werden, ob und in welchem Masse es
zu Fasermaterialablagerungen auf der Kante 436 des Luftleitelements 422 kommt. Dort
können kurze Fasern hängen bleiben, die im Spalt 437 zwischen Tambour 6 und Abnehmer
8 hin und her flippen oder lange Fasern, deren ein Ende zunächst an dem Tambour 6
haften bleibt.
[0080] Weitere Ausrichtungen von Sensoren sind denkbar. So kann eine Kamera tangential zu
einer Walzenoberfläche ausgerichtet sein, um die Haarigkeit der Fasern zu beobachten
oder direkt in einen Arbeitspalt S oder S' gerichtet zu sein, oder eine Kamera kann
senkrecht auf eine Walzenoberfläche ausgerichtet sein und ein Bild des auf der jeweiligen
Walze befindlichen Fasermaterials geben. Geeignete Überwachungssysteme für den Innenraum
einer Karde mit einer Maschinenverkleidung sind zum Beispiel in
DE-A-10259475 beschrieben worden. Um eine ausreichende Bildqualität zu gewährleisten, kann es notwendig
sein, zusätzliche Lichtquellen anzubringen.
[0081] Die Figur 5 zeigt eine Kopie der Figur 2 mit kleineren Modifikationen. Gemäss einer
ersten Modifikation ist an der Trommel 6 das Luftleitelement 222A am freien Ende mit
einem "Kopf" versehen ist. Dieser Kopf ist im wesentlichen dem Kopf gleich, der am
Luftleitelement gemäss der Figur 1 der
EP-A-432 430 (bzw.
EP-B-790 338) vorgesehen wurde. Die Gestaltung dieser Kopfpartie hilft beim sauberen Trennen der
Faser-/Luftströmungen, die einerseits mit der Trommel 6 weiterfliessen und andererseits
dem Abnehmer 8 folgen. Die Position des zweiten Luftleitelements 228, das dem Abnehmer
8 zugeordnet ist, bleibt in der Figur 5, im Vergleich zur Figur 2, unverändert, weil
es sich bloss um eine schematische Darstellung handelt. In der Praxis müsste man aber
die gegenseitige Positionierung dieser beiden Elemente optimieren, was durch eine
Einstelleinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung erheblich erleichtert wird.
[0082] Gemäss einer zweiten Modifikation, die in der Figur 5 gestrichelt dargestellt ist,
wird der Bezugspunkt 223 radial "nach innen" gegenüber der Trommel 6 verlegt. Es ergibt
sich dadurch eine neue Bewegungslinie 224A. Dies wird dadurch ermöglicht, dass das
Element 222A an jedem Ende, der ausserhalb der Arbeitsbreite der Maschine liegt, an
einer vom Kopf entfernten Stelle mit einem Ausleger 227 versehen ist, der sich vom
länglichen Körper des Elements radial nach innen erstreckt. Der Bezugspunkt 223A befindet
sich nun in diesem Ausleger 227. Der radiale Abstand des Bezugspunktes von der Drehachse
der Trommel kann somit kleiner oder grösser als der Trommelradius, oder dem Radius
gleich gross, gewählt werden. Die Bewegungslinie 224A muss auch nicht kreisrund bzw.
mit der Drehachse der Trommel konzentrisch gewählt werden. Durch eine geeignete Wahl
der Geometrie dieser Linie kann durch eine Verstellung des Elements 222A in der Umfangsrichtung
der Trommel gleichzeitig eine radiale Verstellung dieses Elements stattfinden.
[0083] Die Figuren 6 und 7 zeigen schematisch und gegenüber den anderen Figuren vergrössert
je eine Variante einer Verstelleinrichtung, welche zur Verwendung im Zusammenhang
mit dieser Erfindung geeignet ist. Die Lösung gemäss der Figur 6 umfasst eine steuerbare
Aktorik. In der Figur 6 ist die Trommel mit dem Bezugszeichen 6, der Abnehmer mit
dem Bezugszeichen 8 und die engste Stelle zwischen diesen Walzen mit dem Bezugszeichen
230 bezeichnet. Das Luftleitelement ist mit dem Bezugszeichen 322A (vgl. Fig. 3) bezeichnet
und umfasst im wesentlichen ein Profil, das sich über die ganze Arbeitsbreite der
Karde (1 bis 1.5 m) erstreckt. Dieses Profil wird mit Trägern 350 (nur einen Träger
gezeigt) mittels einer Schwenkachse 331A (vgl. Figur 3) mit einer Traverse 352 verbunden.
Die Traverse 352 hat Öffnungen für Führungsstangen 354 (nur eine Stange 354 gezeigt),
die durch Support 356 auf dem Maschinengestell 355 befestigt sind. Ein Support trägt
auch einen Elektromotor 357, der eine Gewindespindel 358 drehen kann, wobei die Gewindespindel
358 mit einer Mutter bzw. einer Gewindebohrung 359 zusammenarbeitet, die in der Traverse
352 angebracht ist.
[0084] Beim Drehen der Spindel 358 durch den Motor 357 bewegt sich die Traverse 352 den
Stangen 354 entlang, wobei der Abstand zwischen der "Nase" 360 des Profils 322A und
der engsten Stelle 230 geändert wird. Das Profil 322A kann aber auch um die Schwenkachse
331A gedreht werden, um dabei den Abstand zwischen der Trommel 6 und der ihr gegenüberstehenden
Fläche des Profils 322A einzustellen. Zu diesem Zweck trägt die Traverse beispielsweise
eine runde Scheibe 362, welche fest auf einer Welle 364 angebracht ist. Die Welle
364 ist die Welle eines Elektromotors 366, der von der Traverse 352 getragen wird.
Das Profil 322A liegt auf der runden Mantelfläche der Scheibe, die exzentrisch an
der Drehachse der Motorwelle befestigt ist. Beim Drehen der Welle 364 ändert sich
somit der Abstand zwischen der Traverse 352 und der Mantelfläche des Profils 322A,
die in Berührung mit der Scheibe 362 steht. Um gesteuerte Bewegungen ausführen zu
können, kann die Aktorik beispielsweise Schrittmotoren oder Motoren mit Encoder bzw.
Resolver aufweisen.
[0085] Die Ausführung gemäss der Figur 6 ist natürlich komplex und aufwendig, sodass sie
sich nicht für kostengünstige Konstruktionen eignet. Die Lösung gemäss Figur 7 ist
viel einfacher. Es handelt sich grundsätzlich um eine Weiterentwicklung der Ausführung
gemäss Figur 10 in
EP-B-984 088. Das Luftleitelement 222B (vgl. Figur 2) - in
EP-B-790 338 "Zunge" genannt - ist in der Form eines Stranggussprofils gebildet. Das Profil ist
durch geeignete Mittel, nachfolgend näher erläutert, an der Unterseite eines Arms
112 montiert. Die Mantelfläche der Garnitur (nicht gezeigt) der Trommel ist gestrichelt
angedeutet und mit 1A bezeichnet. Es bleibt ein Spalt E zwischen der Mantelfläche
1A und der ihr gegenüberstehenden Fläche des Elements 222B frei.
[0086] Der Arm 112 ist Teil eines sogenannten Verdecksegments 125, der mittels einer Schraube
126 im Maschinengestell positioniert wird. Wie in
EP-B-984 088 ausführlich erklärt ist, strebt der Arm 112 wegen Vorspannung in Richtung der Mantelfläche
1A und wird dabei durch einen Anschlag begrenzt, der durch das Ende einer Verstellschraube
132 gebildet ist und dabei effektiv die Breite des Spaltes E bestimmt. Diese Schraube
132 ist dem Maschinenbediener von der Aussenseite des Maschinenschildes 121 zugänglich.
Insofern entspricht die Konstruktion gemäss der Figur 7 im wesentlichen der Lösung
gemäss
EP-B-984 088, Fig. 10, wobei in der letztgenannten Ausführung das Luftleitelement am Trägerarm
festgemacht wurde. Gemäss der vorliegenden Erfindung soll das Element 112 aber in
Richtung der engsten Stelle (in Fig. 7 nicht gezeigt, vgl. Stelle 230, Fig. 2) zwischen
Tambour und Abnehmer, bzw. von dieser Stelle weg, verstellbar sein
[0087] Um die letztgenannte Verstellung zu ermöglichen, kann das Profil 222B an jedem Ende
mit einem tragenden Endkopf versehen werden, der ausserhalb der Arbeitsbreite der
Walzen mit dem jeweiligen Verdecksegment zusammenarbeitet - der eine Endkopf ist in
der Figur 7 durch die gestrichelten Linien 223 angedeutet. Jeder Endkopf 223 ist auch
mit einer Stange 130 versehen, die sich durch eine am Arm 112 festmontierte Buchse
131 geführt ist. Die Stange 130 trägt an ihrem freien Ende eine Scheibe 123 und eine
Feder 120 wirkt in dem Sinne zwischen der Buchse 131 und der Scheibe 123, dass das
Luftleitelement in eine von der Engstelle 230 (Fig. 2) entfernte Position zurückgestossen
wird. Diese Verschiebung von der Engstelle weg wird aber durch einen verstellbaren
Anschlag begrenzt, der in dieser Ausführung durch einen Nocken 124 gebildet wird.
Der Nocken 124 ist fest auf einer Achse 125 montiert, die drehbar in den Trommelschildern
(in der Figur 7, nicht gezeigt) aufgenommen wird. Der Nocken 124 weist eine zylindrische
Mantelfläche (nicht bezeichnet) auf, welche gegenüber der Drehachse 125 exzentrisch
angeordnet ist. Durch Drehen der Achse 125 ist es deshalb möglich, die Federn 120
durch Verschieben der Scheiben 123 zunehmend zusammenzudrücken und das Luftleitelement
222B in Richtung der vorerwähnten Engstelle 230 zu bewegen bzw. die Federn 120 zu
entlasten und damit das Verschieben des Elements 222B von der Engstelle weg zu ermöglichen.
[0088] Die skizzenhaften Darstellungen in den Figuren 7A, B und C zeigen je eine mögliche
Ausführung des Prinzips gemäss der Figur 7. In diesen Detailskizzen wird das Verdecksegment
jeweils mit dem Bezugszeichen 125, der Arm mit dem Bezugszeichen 112 und das Luftleitelement
mit dem Bezugszeichen 222B bezeichnet. Es wird jeweils nur die Lösung auf einer Maschinenseite
gezeigt, wobei das gleiche Lösungsprinzip spiegelbildlich auf der anderen Maschinenseite
angewendet werden kann.
[0089] In der Lösung gemäss der Figur 7A wird der vorerwähnte, tragende Endkopf als Schlitten
150 ausgeführt, der in einer nutenförmigen Führung 152 in der Seitenfläche des Arms
112 läuft. Die Führung läuft konzentrisch zur Mantelfläche 1A (in der Figur 7A nicht
gezeigt, vgl. Fig. 7), so dass das Element 222B seine Einstellung gegenüber der Mantelfläche
1A beibehält, während er gegenüber der Engstelle 230 (Fig. 2) verstellt wird.. Die
Buchse 131A ist als Gleitbuchse ausgeführt, wobei zusätzlich zwei Gelenke 154, 156
vorgesehen werden müssen, um die erforderliche Winkelverstellung der Stange 130 gegenüber
dem Leitelement 222B zu ermöglichen.
[0090] In der Figur 7B ist die Lösung des Führungsproblems gleich geblieben und die gleichen
Bezugszeichen 150, 152 bezeichnen der Schlitten bzw. die Führungsnute. Die Buchse
131 B hat aber in dieser Variante keine Führungsfunktion für die Stange 130, sie dient
hier bloss als Aufnahme für die Druckfeder 120 (Fig. 7). Die Öffnung in der Buchse
131 B muss ausreichend Spiel gegenüber der Stange 130 freilassen, um die Änderung
der Winkelstellung der Stange 130 (gestrichelt angedeutet) während einer Verstellbewegung
des Elements 222B zuzulassen.
[0091] In der Lösung gemäss der Figur 7C wird die Stange 130 durch zwei Gleitbuchsen 131C
geführt, was nur eine Linearbewegung der Stange bzw. des Elements 222B zulässt, wie
in der Figur 7C gestrichelt angedeutet ist. Die Verstellung des Elements 222B in der
Umfangsrichtung wird daher in diesem Fall durch eine Verstellung in der radialen Richtung
begleitet. Um die Skizze zu vereinfachen ist eine radiale Verstellung im Sinne einer
Vergrösserung des radialen Abstands bei einer Bewegung des Elements in Richtung der
Engstelle 230 (Fig. 2) angenommen worden, wobei durch die Gestaltung der Geometrie
der Gleitbuchsen 131C eine Verkleinerung des radialen Abstands beim Verstellen in
Richtung der Engstelle vorgesehen werden kann.
[0092] Die Achse 125 kann für beide Nocken 124 gemeinsam vorgesehen werden und kann auf
der einen Seite oder auf beiden Seiten der Karde durch den Trommelschild hindurchgeführt
werden, so dass die Achse 125 dem Bediener zugänglich ist. Ausserhalb des Schildes
kann die Achse mit einer Handkurbel, bzw. mit einer Aufnahme für eine Handkurbel,
versehen werden, so dass die Verstellung des Luftleitelementes 222B dem Arm 112 entlang
manuell von einer vorbestimmten Position in der Nähe der Karde ausgeführt werden kann.
[0093] Dadurch wird eine Verstellung des Luftleitelements 222B in die Umfangsrichtung der
Kardentrommel ermöglicht, wobei das Einstellen des Luftleitelements in der radialen
Richtung weiterhin zuerst an einer Seite der Karde und dann an der anderen Seite -
oder gleichzeitig an beiden Seiten - ausgeführt werden muss. Dem Fachmann wird es
aber klar sein, dass das Verstellen in der radialen Richtung auch mittels einer durchgehenden
Achse realisiert werden kann, wobei die Achse unterhalb der Trommel 6 vorgesehen werden
und mit den beweglichen Anschläge an den Armen 112 mittels geeigneten Übertragungselementen
verbunden werden muss.
[0094] Selbstverständlich könnte die Achse 125 (auch) mit einem steuerbaren Elektromotor
gekoppelt werden, so dass die Verstellung gesteuert, ohne direkten manuellen Eingriff,
erfolgen kann. Eine dafür geeignete Aktorik ist zum Beispiel in
EP-A-627 508 (Fig. 12 und 13) schematisch gezeigt und eine Weiterentwicklung mit piezoelektrische
Translatoren ist im Zusammenhang mit
EP-B-787 841, Fig. 2 beschrieben worden. Eine gemeinsame Verstellachse für die radiale Einstellung
könnte auch von einem Elektromotor angetrieben werden, oder es könnte für die beiden
Anschläge an den Armen 112 je ein steuerbarer Motor vorgesehen werden.
[0095] Die Ausführungen gemäss den Figuren 6 und 7 sind bloss als Beispiele von zwei Aktorik-Möglichkeiten
gedacht und sind keineswegs als Einschränkungen zu beurteilen. Die eine Möglichkeit,
Fig. 6, besteht darin, sämtliche Bewegungen des Luftleitelements durch eine steuerbare
Aktorik zu bewerkstelligen, die zum Beispiel von einer Steuerkonsole der Maschine
aus gesteuert werden kann - vgl. nachfolgend Figur 9. Die zweite Möglichkeit, Fig.
7, besteht darin, vorbestimmte Bewegungen durch einen relativ einfachen Einstellmechanismus
zu bewerkstelligen, der vorzugsweise von einer Einstellposition aus betätigt werden
kann, d. h. es ist nicht notwendig, die Betätigung auf beiden Maschinenseiten vorzusehen.
Es sind auch viele Alternativausführungen bekannt, welche die Anforderungen dieser
beiden Möglichkeiten erfüllen. Die
DE-A-3 702 588 zeigt zum Beispiel sowohl eine steuerbare Aktorik für Linearbewegungen (Fig. 2, 5
und 6 der DE Schrift) von Arbeitselementen einer Karde, als auch eine steuerbare Aktorik
für steuerbare Schwenkbewegungen (Fig. 3 und 4) derartiger Elementen. Steuerbare Schwenkbewegungen
sind auch in
DE-A-3 825 419 und
DE-A-10 231 829 gezeigt und beschrieben. Die gleiche Aktorik kann prinzipiell für die Verwendung
im Zusammenhang mit dem Verstellen eines Luftleitelements angepasst werden.
[0096] Sofern das Luftleitelement, wie in der Figur 7, weiterhin durch das Bedienungspersonal
eingestellt werden soll, ist es nicht zwingend notwendig, Referenzpunkte für eine
Steuerung zu definieren. Einstellwerte, zum Beispiel vorbestimmte Abstände von benachbarten
Arbeitselementen, können festgelegt und durch die Bedienung kontrolliert werden. Die
Wirkung einer neuen Einstellung kann auch direkt am Vliesprodukt beobachtet und allenfalls
weiter geändert werden, wenn das Ergebnis der ersten Verstellung nicht zufriedenstellend
ist. Zumindest für den automatischen Betrieb ist es aber erforderlich, Referenzpunkte
festzulegen, so dass von der Steuerung ausgelöste Verstellungen von einer feststellbaren
Ausgangslage ausgehen. Möglichkeiten für Referenzpunkte sind in Figur 8 gezeigt, wobei
die schematische Figur bloss als Beispiel des Prinzips und keineswegs als konkrete
Ausführung konzipiert ist.
[0097] Die Trommel ist auch in der Figur 8 mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet, wobei die
gekrümmte Linie 6A die Mantelfläche der Garnitur darstellt. Die Bewegungsrichtung
der Garnitur ist durch den Pfeil angegeben. Das Luftleitelement ist mit 822 bezeichnet
und ist, um die Beschreibung zu erleichtern, stark vereinfacht dargestellt. Das Element
822 hat eine "Innenfläche" 823, die an mindestens einer Stelle einen vorgegebenen
Abstand von der Mantelfläche 6A der Trommelgarnitur aufweisen soll. Ferner hat das
Element 822 eine Nase 824A, die einen vorgegebenen Abstand von der engsten Stelle
230 (vgl.
Fig. 2) zwischen der Trommel 6 und dem Abnehmer (in der Figur 8 nicht gezeigt) einhalten
soll. In Fig. 8 wird angenommen, dass die Innenfläche 823 an zwei Stellen einen vorgegebenen
Abstand von der Garnitur einhalten sollte, nämlich an der Stelle 824B (Abstand b)
und an der Stelle 824C (Abstand c). Abstand b beträgt beispielsweise 1 bis 5 mm und
Abstand c beträgt 0,5 bis 3 mm.
[0098] Zum Festlegen von Referenzwerte für die genannten Abstände sind drei Anschläge 830,
831 und 832 vorgesehen. Wenn das Element 822 mit allen Anschlägen in Berührung steht,
weisen die genannten Abstände vorbestimmte Werte aus. Die Aktorik kann beim Durchführen
von gesteuerten Bewegungen von diesen festen Werten ausgehen. Ausgehend von seiner
Stelle in Berührung mit dem Anschlag 830 kann das Element 822 innerhalb eines vorbestimmten
Verstellbereichs t in Umfangsrichtung der Trommel 6 bewegt werden. Dieser Verstellbereich
umfasst zum Beispiel eine Wegstrecke t von 5 bis 30 mm. Die Erfindung ist nicht auf
das dargelegte System zur Bildung von Referenzstellen eingeschränkt. Es könnten zum
Beispiel Messmittel vorgesehen werden, um den vorhandenen Abstand zwischen einer vorgegebenen
Stelle am Luftleitelement und einem entsprechenden Referenzpunkt am Maschinengestell,
zum Beispiel am Verdecksegment (Verdeckbogen), zu messen. Bei der Verwendung eines
Absolutwertgebers in Kombination mit der Aktorik kann auf eine Referenzierung ausserhalb
der Aktorik selbst verzichtet werden, wenn die Aktorik an einer vorgegebenen Stelle
in der Maschine angebracht wird.
[0099] Die Figur 9 zeigt einen Teilbereich der Figur 1, um schematisch die Verbindung der
Maschine mit einer Steuerung darzustellen. Die Beschreibung der Elemente, die schon
im Zusammenhang mit der Figur 1 erklärt wurden, wird nicht wiederholt. Für die abgebildete
Maschine ist aber eine Steuerkonsole 900 mit einem Rechner 902, einem Bildschirm 904
und einer Tastatur 906 vorgesehen. Der Rechner 902 erhält Signale von Sensorikelementen
in der Maschine und liefert Signale an die Aktorik der Maschine. Im Zusammenhang mit
der vorliegenden Erfindung ist nur die Aktorik 908 für das Luftleitelement 922 von
Bedeutung.
[0100] Es sind schematisch drei Sensorikelemente 910, 911 und 912 angedeutet, wobei diese
Sensorikelemente nur als Beispiele der vielen Möglichkeiten gelten:
Element 910 ist ein Sensor zum Messen eines wichtigen Abstandes zwischen dem Luftleitelement
und einem Referenzpunkt, wie zum Beispiel schon im Zusammenhang mit der Figur 8 beschrieben
wurde. Messsysteme zum Ermitteln derart kleinerer Abstände sind z. B: aus DE-A-4 235 610 bzw. EP-A-1 158 078 bekannt.
Element 911 ist eine Kamera, zum Beispiel gemäss DE-A-10 259 475, zur Überwachung des Zustands im Spalt stromaufwärts vom Luftleitelement. Das Bild,
das von der Kamera 911 erzeugt wird, kann am Bildschirm 904 erscheinen.
Element 912 ist ein Sensormittel zur Überprüfung der Qualität des Vliesprodukts. Derartige
Elemente sind zum Beispiel aus DE-A-4 115 968, DE-A-3 928 279, EP-A-738 792 und EP-A-1 068 380 bekannt.
[0101] Die Bedienungsperson kann nun einen Sollwert für einen vorgegebenen Abstand zwischen
dem Luftleitelement und einem bestimmten Referenzpunkt über die Tastatur eingeben.
Dieser Soll- bzw. Einstellwert gilt zumindest als Grundeinstellung. Der Rechner liefert
dann Signale an die Aktorik 908, so dass das Luftleitelement in die definierte Grundeinstellung
gefahren wird, wobei Signale von der Messsensorik 910 durch den Rechner ausgewertet
werden. Es kann aber nun vorkommen, dass der Sensor 912 Mängel im Vlies feststellt
und dem Rechner 902 meldet. Der Rechner wertet die Signale vom Sensor 912 aus und
im Fall eines Mangels, der durch Änderungen in der Einstellung des Luftleitelements
korrigiert werden kann, liefert er dann Signale an die Aktorik 908, um die erforderlichen
Verstellungen auszulösen, wobei wiederum die Signale von der Sensorik 910 zu berücksichtigen
sind. Es kann auch vorkommen, dass die Bedienungsperson anhand des Bildes am Bildschirm
904 Probleme im von der Kamera 911 überwachten Spalt feststellt. Da das Neueinstellen
des Luftleitelements auch während des Betriebs der Karde ausgeführt werden kann, ist
es möglich, einen neuen Sollwert für die Positionierung des Luftleitelements über
die Tastatur einzugeben und die Wirkung der Änderung sowohl im überwachten Spalt,
wie auch am Produkt zu beobachten.
[0102] Die Aktoriklösungen gemäss den Figuren 6 und 7 sind dazu geeignet, das Luftleitelement
über die ganze Arbeitsbreite zu verstellen. Sie können auch von einer vorbestimmten
"Einstellposition" aus gesteuert bzw. bedient werden. Im Falle der Lösung gemäss der
Figur 6 ist die Einstellposition zum Beispiel neben der Steuerungskonsole, wo die
Bedienungsperson mittels der Bedienungselemente, wie Tastatur bzw. Bildschirm, Steuerbefehle
für die Aktorik erzeugen kann. Diese Einstellposition ist natürlich dem Maschinenbediener
leicht zugänglich. Aber auch im Falle der Lösung gemäss der Figur 7 ist die Bedienungsperson
jetzt in der Lage, von einer "Einstellposition" in der Nähe zumindest eines Endes
der Achse 125 (Fig. 7) das Luftleitelement auch während des Betriebs der Karde zu
verstellen.
[0103] Es wird dem Fachmann klar sein, dass eine geeignete Arretierung vorgesehen werden
kann, um das Luftleitelement in einer gewählten Stelle betriebssicher, aber lösbar
zu halten. Im Falle einer manuell bedienbaren Verstelleinrichtung (z. B. gemäss der
Figur 7) kann die Arretierung auch manuell bedienbar sein, beispielsweise in der Form
einer Verriegelung, welche das Drehen der Nocken verhindert. Im Falle einer steuerbaren
Aktorik (z. B. gemäss der Figur 6) kann die Arretierung auch steuerbar ausgeführt
werden.
1. Vorrichtung mit einem Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) für eine Karde zur
Einstellung der Luft- und Faserstromverteilung an einem Übergang von einer Kardentrommel
(6) zu einem Abnehmer (8), wobei das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) gegenüber
mindestens einer der Walzen (6, 8), nämlich der Kardentrommel (6) und/oder dem Abnehmer
(8), derart montierbar ist, dass sich zwischen Luftleitelement (22, 222, 228, 322,
422) und Walze (6, 8) ein Arbeitsspalt bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (22, 222 ,228, 322) mindestens einen Bezugspunkt (223) aufweist,
der auf einer Linie (224, 324), die einen Abstand (225) von der Oberfläche (226) der
Walze (6, 8) aufweist und im wesentlichen entlang der Oberfläche (226) verläuft, bewegbar
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie (224, 324) Teil eines Kreises ist, dessen Mittelpunkt auf der Achse der
Walze (6, 8) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Luftleitelements (22, 222, 228, 322, 422) von der Walze (6, 8) verstellbar
ist und/oder das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) einen Bezugspunkt aufweist,
durch den eine Achse (331) verläuft, um die das Luftleitelement (22, 222, 228, 322,
422) drehbar ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) mit einer Steuereinrichtung verbunden
ist, über welche die Bewegung des Luftleitelements (22, 222, 228, 322, 422) steuerbar
ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein optisches Erfassungselement (432) umfasst.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Messwertaufnehmer, insbesondere einen Strömungsmesser,
umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Abgleich mit einem Sollwert durchführt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Regelkreis umfasst, mit dem die Bewegung des Luftleitelements
(22, 222, 228, 322, 422) automatisiert durchgeführt werden kann.
9. Karde mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung, welche dazu geeignet ist, das Luftleitelement (22, 222,
228, 322, 422) über die ganze Arbeitsbreite zu verstellen, und welche von einer vorbestimmten
Einstellposition aus betätigt werden kann.
10. Karde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung eine steuerbare Aktorik umfasst, wobei die Aktorik von der
Einstellposition aus gesteuert werden kann.
11. Karde nach Anspruche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Führung (152) für das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422), welche die Verstellung
des Luftleitlements (22, 222, 228, 322, 422) in die Umfangsrichtung einer Walze (6,
8), insbesondere der Kardentrommel (6), ermöglicht.
12. Verfahren zur Einstellung der Luft- und Faserstromverteilung an einer Karde nach einem
der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) um die Walze (6, 8) herum geführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Kontrolle mittels eines an der Vorrichtung befindlichen optischen Erfassungselements
durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung und eine Messwerterfassung vorgesehen ist, welche
- den Messwert mit einem vorgebbaren Sollwert abgleicht;
- bei einer Abweichung von Mess- und Sollwert eine Neupositionierung des Luftleitelements
(22, 222, 228, 322, 422) vornimmt.
1. A device with an air guide element (22, 222, 228, 322, 422) for a card for setting
the air and fiber stream distribution at a transition from a card cylinder (6) to
a doffer (8), wherein the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) is mountable
opposite at least one of the rollers (6, 8), namely the card cylinder (6) and/or the
doffer (8),in such a way that a working gap is formed between air guide element (22,
222, 228, 322, 422) and roller (6, 8), characterized in that the air guide element (22, 222, 228, 322) has at least one reference point (223)
that can move along a line (224, 324) that has a distance (225) from the surface (226)
of the roller (6, 8) and that runs essentially along the surface (226).
2. The device as claimed in claim 1, characterized in that the line (224, 324) forms part of a circle whose center point lies on the axis of
the roller (6, 8).
3. The device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the distance between the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) and the roller
(6, 8) is adjustable and/or the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) has a reference
point through which a shaft (331) runs, about which the air guide element (22, 222,
228, 322, 422) can be rotated.
4. The device as claimed in at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) is connected to a control device by
means of which the movement of the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) can
be controlled.
5. The device as claimed in at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the device comprises at least one optical detection element (432).
6. The device as claimed in at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the device comprises at least one pickup, in particular a flowmeter.
7. The device as claimed in one of claims 4, 5 or 6, characterized in that the control device performs a comparison with a setpoint.
8. The device as claimed in one of claims 4 to 7, characterized in that the control device comprises a control loop by means of which the movement of the
air guide element (22, 222, 228, 322, 422) can be performed automatically.
9. A card with a device as claimed in one of claims 1 to 8, characterized by an adjustment device that is suitable for adjusting the air guide element (22, 222,
228, 322, 422) over the whole working width and which can be operated from a predetermined
setting position.
10. The card as claimed in claim 9, characterized in that the adjustment device comprises a controllable actuator, whereby the actuator can
be controlled from the setting position.
11. The card as claimed in claim 9 or 10, characterized by a guide (152) for the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) that permits the
adjustment of the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) in the circumferential
direction of a roller (6, 8), in particular of the card cylinder (6).
12. A method for setting the air and fiber stream distribution at a card as claimed in
one of claims 9 to 11, characterized in that the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) runs around the roller (6, 8).
13. The method as claimed in claim 12, characterized in that an optical control is performed by means of an optical detection element located
on the device.
14. The method as claimed in one of claims 12 or 13,
characterized in that a control device and measured value detection system is provided which
- compares the measured value with a predeterminable setpoint;
- performs a repositioning of the air guide element (22, 222, 228, 322, 422) in the
event of a deviation between measured value and setpoint.
1. Dispositif doté d'un élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air pour une carde,
destiné à établir la répartition des écoulements d'air et de fibres à la transition
entre un tambour de carde (6) et un dispositif d'enlèvement (8), l'élément (22, 222,
228, 322, 422) de guidage d'air pouvant être monté par rapport à au moins un des cylindres
(6, 8), à savoir le tambour de carde (6) et/ou le dispositif d'enlèvement (8) de manière
à former un interstice de travail entre l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage
d'air et le cylindre (6, 8),
caractérisé en ce que
l'élément (22, 222, 228, 322) de guidage d'air présente au moins un point de référence
(223) qui peut être déplacé sur une ligne (224, 324) située à une distance (225) de
la surface (226) du cylindre (6, 8) et qui s'étend essentiellement le long de la surface
(226).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne (224, 324) est une partie de cercle dont le centre est situé sur l'axe du
cylindre (6, 8).
3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance entre l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air et le cylindre
(6, 8) peut être ajustée et/ou en ce que l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air présente un point de référence
par lequel passe un axe (331) et autour duquel l'élément (22, 222, 228, 322, 422)
de guidage d'air peut tourner.
4. Dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 3 qui précèdent, caractérisé en ce que l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air est relié à un dispositif de
commande qui permet de commander le déplacement de l'élément (22, 222, 228, 322, 422)
de guidage d'air.
5. Dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 4 qui précèdent, caractérisé en ce que le dispositif comporte au moins un élément optique de détection (432).
6. Dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 5 qui précèdent, caractérisé en ce que le dispositif présente au moins un enregistreur de valeurs de mesure et en particulier
un dispositif de mesure d'écoulement.
7. Dispositif selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande effectue une comparaison avec une valeur de consigne.
8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte une boucle de régulation qui permet d'automatiser
le déplacement de l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air.
9. Carde doté d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par un dispositif d'ajustement qui permet d'ajuster l'élément (22, 222, 228, 322, 422)
de guidage d'air sur toute la plage de travail et qui peut être actionné depuis une
position d'ajustement prédéterminée.
10. Carde selon la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif de déplacement comporte un ensemble d'actionneurs asservi, l'ensemble
d'actionneurs pouvant être commandé depuis la position d'ajustement.
11. Carde selon les revendications 9 ou 10, caractérisée par un guide (152) pour l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air qui permet
d'ajuster l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air le long de la périphérie
d'un cylindre (6, 8) et en particulier du tambour de carde (6).
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, pour l'ajustement de la répartition
des écoulements d'air et de fibres sur une carde, caractérisé en ce que l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air entoure la périphérie du cylindre
(6, 8).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un contrôle optique est exécuté à l'aide d'un élément de détection optique situé sur
le dispositif.
14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13,
caractérisé en ce qu'un dispositif de régulation et une saisie des valeurs de mesure sont prévus pour
- amener la valeur de mesure à une valeur de consigne prédéterminée et
- repositionner l'élément (22, 222, 228, 322, 422) de guidage d'air en cas d'écart
entre la valeur de mesure et la valeur de consigne.