[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karde mit einer Vorrichtung zur Einstellung
des Kardierspaltes im laufenden Betrieb, wobei der Kardierspalt zumindest über einen
Teil des Trommelumfanges am Flexibelbogen segmentweise einstellbar ist und/oder der
Kardierspalt über die Arbeitsbreite an zumindest einem Deckelstab einstellbar ist,
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Deckelstab.
[0002] Beim Reinigen oder Kardieren des Fasermaterials, z. B. Baumwolle und/oder Chemiefasern,
werden in der Regel einer rotierenden mit einer Garnitur bestückten Walze stillstehende
oder umlaufende Reinigungs- oder Kardierelemente gegenübergestellt. Um eine gute Reinigungs-
oder Kardierwirkung zu erzielen, müssen diese Elemente möglichst nah zu der Garnitur
der rotierenden Walze angeordnet werden. Die Einstellung erfolgt im kalten Zustand
und bei stillstehender Walze. Der effektive Abstand der Spitzen einer Garnitur von
einem der Garnitur gegenüberstehenden Kardierelement wird Kardierspalt genannt. Der
Kardierspalt ist für die Kardierqualität maßgebend. Die Größe (Weite) des Kardierspaltes
ist ein wesentlicher Maschinenparameter, welcher sowohl die Technologie der Faserverarbeitung
wie auch das Laufverhalten der Maschine prägt. Der Kardierspalt wird möglichst eng
eingestellt, ohne das Risiko einer "Kollision" der Arbeitselemente einzugehen. Um
eine gleichmäßige Verarbeitung der Fasern zur gewährleisten, muss der Spalt über der
ganzen Arbeitsbreite der Maschine möglichst gleich sein. Der Kardierspalt wird insbesondere
durch die Maschineneinstellungen einerseits und den Zustand der Garnitur andererseits
beeinflusst. Der wichtigste Kardierspalt der Wanderdeckelkarde befindet sich in der
Hauptkardierzone, d. h. zwischen der Trommel und dem Wanderdeckelaggregat. Mindestens
eine Garnitur, die am Arbeitsabstand angrenzt, ist in Bewegung, meistens beide. Um
die Produktion der Karde zu erhöhen, versucht man die Betriebsdrehzahl bzw. die Betriebsgeschwindigkeit
der beweglichen Elemente so hoch zu wählen, wie die Technologie der Faserverarbeitung
dies erlaubt. Der Arbeitsabstand ändert sich in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen,
da sich die Bauteile der Karde ungleichmäßig thermisch ausdehnen. Die Abstände zwischen
Trommel und Deckel, Abnehmer, Festdeckeln sowie Ausscheidestellen mit Messern nehmen
damit ab. Im Extremfall kann der eingestellte Spalt zwischen den Wirkflächen durch
Wärmedehnungen vollständig aufgezehrt werden, so dass relativbewegte Bauteile kollidieren.
Größere Schäden sind dann an der betroffenen Hochleistungskarde die Folge. Nach alledem
kann insbesondere die Erzeugung von Wärme im Arbeitsbereich der Karde zu unterschiedlichen
thermischen Dehnungen bei zu großen Temperaturunterschieden zwischen den Bauteilen
führen. Um die Gefahr von Kollisionen zu reduzieren oder zu vermeiden, wird in der
Praxis der Kardierspalt zwischen einander gegenüberliegenden Garnituren relativ weit
eingestellt, d. h. es ist ein gewisser Sicherheitsabstand vorhanden. Ein großer Kardierspalt
führt aber zur unerwünschten Nissenbildung im Kardenband. Wünschenswert ist dagegen
eine optimale, insbesondere konstant enge Größe, wodurch die Nissenanzahl im Kardenband
wesentlich reduziert wird.
[0003] Bekannt sind verschiedene Meßverfahren zur Ermittlung des Kardierspaltes, die sich
auch in der Praxis durchgesetzt habe. Es gibt zwar verschiedene Vorschläge, den Kardierspalt
im laufenden Betrieb einzustellen, allerdings haben sich diese Vorschläge noch nicht
in der Serienproduktion von Karden durchgesetzt.
[0004] In der
EP 1231303 A1 wird eine Kardierspalteinstellung beschrieben, bei der die Flexibögen mittels Aktoren
mit aufheizbaren Stäben verstellt werden.
[0005] Ein segmentweises Einstellen des Kardierspaltes über die Arbeitsbreite wird in der
EP 2406415 B1 beschrieben, bei der beispielsweise mittels Magneten die Deckelstäbe im Abstand zur
Trommel einstellbar sind. Dabei soll über die Arbeitsbreite der Kardierraum einstellbar
sein, wobei die Einstellung in Abhängigkeit von Betriebsparametern oder der Position
des Deckelstabes veränderbar ist. In der
EP 2406416 B1 wird die segmentierte Einstellung des Deckelstabes mittels magnetischer Stellkraft
beschrieben.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Vorrichtung zur Einstellung des
Kardierspaltes an einer Karde im laufenden Betrieb. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung,
einen Deckelstab zur Einstellung des Kardierspaltes an einer Karde im laufenden Betrieb
zu schaffen.
[0007] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung und einem Deckelstab gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1 und 10 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0008] Die Erfindung nach Anspruch 1 schließt die technische Lehre ein, dass eine Vorrichtung
die Einstellung des Kardierspaltes im laufenden Betrieb ermöglicht, wobei der Kardierspalt
zumindest über einen Teil des Trommelumfanges am Flexibelbogen segmentweise einstellbar
ist und/oder der Kardierspalt über die Arbeitsbreite an zumindest einem Deckelstab
einstellbar ist.
[0009] Vor der Einstellung des Kardierspaltes im laufenden Betrieb ist es wichtig zu wissen,
ob Abweichungen vom Referenzabstand über einen Teil des Trommelumfanges oder über
die Arbeitsbreite erfolgt sind. Kerngedanke der Erfindung ist es daher, dass zumindest
ein Deckelstab ausgebildet ist, aktuelle Betriebsdaten an eine Steuerung der Karde
zu übermitteln, wobei die Position des Deckelstabes über der Trommel, also an welchem
Punkt des Trommelumfanges, feststellbar ist. Zu den Betriebsdaten gehören unter anderem
die aktuelle Temperatur an der Garnitur und mögliche elektrische Kontakte zwischen
den Garniturspitzen der Trommel und den Garniturspitzen des Deckelstabes. Weitere
Betriebsdaten können die Kardierkräfte sein, die auf die Garnitur wirken, sowie der
aktuelle Abstand des Deckelstabes zur Trommel. Das setzt voraus, dass eine zumindest
kleine Spannung an die elektrisch isoliert gelagerte Trommel angelegt wird, wobei
ein Kontakt dann mit einem Kurzschluss gleichzusetzen ist, deren Anzahl, Dauer und
Intensität festgestellt wird. Dabei muss ein Kontakt nicht unbedingt durch das Berühren
von zwei umlaufenden Bauteilen ausgelöst werden, sondern kann auch durch leitende
Partikel im Fasermaterial erfolgen. Um die Position des Deckelstabes über der Trommel
festzustellen wird gleichzeitig vorausgesetzt, dass die Steuerung ausgebildet ist,
die Position der Trommel über ihren Umfang zu erfassen. Das kann mit dem Antrieb der
Trommel erfolgen, oder mit einem separaten Sensor, der einen Punkt der Trommel über
den Umfang detektiert.
[0010] Vorzugsweise wird eine Engstelle im Kardierspalt erfasst und daraufhin der Kardierspalt
entweder über einen Teil des Trommelumfanges oder über die Arbeitsbreite eingestellt.
Die Engstelle wiederum kann aufgrund der thermischen Ausdehnung der Bauteile und/oder
aufgrund der Fliehkräfte der Trommel eine zunehmende Anzahl lokaler Kontakte zwischen
den Garniturspitzen hervorrufen, so dass dann gezielt der Kardierspalt vergrößert
wird. Weiterhin kann eine Optimierung des Kardierspaltes erfolgen, wenn der Abstand
zu groß geworden ist.
[0011] Vorzugsweise weist zumindest ein Deckelstab ein elektronisches Bauelement zur Erfassung
der Betriebsdaten und Weiterleitung an die Steuerung der Karde auf. Das elektronische
Bauelement ist geeignet, die Betriebsdaten drahtlos oder kontaktgebunden an die Steuerung
der Karde zu übermitteln. Vorzugsweise ist das elektronische Bauelement in einem Hohlraum
des Deckelstabes angeordnet, so dass der Deckelstab in Serienfertigung herstellbar
ist und mit wenig Aufwand gegen konventionelle Deckelstäbe ausgetauscht werden kann.
Durch die Integration des elektronischen Bauelementes in den Hohlraum des Deckelstabes
ist dieses gleichzeitig vor Schmutz geschützt.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein
Deckelstab eine Vorrichtung zur Einstellung der Ebenheit des Deckelfusses über die
Arbeitsbreite der Karde aufweist. Damit kann im laufenden Betrieb der Kardierspalt
am Deckelstab über die Arbeitsbreite eingestellt werden.
[0013] Vorzugsweise ist die Vorrichtung als Aktor ausgebildet, der über das elektronische
Bauelement ansteuerbar ist. Der Aktor kann scheibenförmig als Piezoelement gestaltet
sein, der mit einer Spannstange innerhalb des Deckelstabes zusammenwirkt. Bei einer
thermischen Verformung des Deckelstabes kann die elektrische Spannung des Piezoelementes
vom elektronischen Bauelement ausgewertet werden, um die Verformung bzw. Änderung
des Kardierspaltes über die Arbeitsbreite zu ermitteln. Alternativ kann über das elektronische
Bauelement das Piezoelement angesteuert werden, um eine erhöhte Zugspannung auf die
Spannstange aufzubringen, damit die Ebenheit des Deckelstabes verstellt wird.
[0014] Mit weiterem Vorteil weist der Flexibelbogen Kontaktelemente auf, die mit der Steuerung
der Karde verbunden sind. Die Kontaktelemente sind elektrisch isoliert am oder im
Flexibelbogen angeordnet und wirken mit dem Deckelstab zusammen. Dadurch, dass die
Kontaktelemente segmentweise an dem Flexibelbogen angeordnet sind, kann genau die
Position der Engstelle am Kardierspalt ermittelt werden.
[0015] Eine bevorzugte, aber nicht ausschließliche Ausführungsform sieht vor, dass mindestens
ein Stift, der an einer Stirnseite des Deckelstabes angeordnet ist, mit den Kontaktelementen
zusammenwirkt. Es ergibt sich eine sichere Übertragung der Informationen vom Deckelstab
über die Kontaktelemente am Flexibelbogen zur Steuerung.
[0016] Vorzugsweise ist jedem einstellbaren Segment des Flexibelbogens ein separates Kontaktelement
zugeordnet, wobei jedes Segment des Flexibelbogens mittels eines Stellantriebes einstellbar
ist. Der Flexibelbogen kann insgesamt einteilig bzw. einstückig ausgebildet sein und
aufgrund der segmentweisen Anordnung eines Stellantriebes segmentweise verformt bzw.
in seiner Aufhängung/Lagerung innerhalb der Karde verstellt werden. Der Flexibelbogen
kann aber auch aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein, die einzeln durch die
Stellantriebe in einem kleinen Bereich verstellbar sind. Dabei muss das Gleitelement
so ausgebildet sein, dass ein Darübergleiten der Deckelstäbe kontinuierlich erfolgt.
[0017] Der erfindungsgemäße Deckelstab zur Verwendung an dem Wanderdeckel einer Karde umfasst
einen Tragkörper mit einem Deckelfuß zur Befestigung einer Garnitur, einen Deckelrücken
und einem zwischen dem Deckelrücken und dem Tragkörper angeordneten Hohlraum. Erfindungsgemäß
ist im Hohlraum zumindest ein elektronisches Bauelement angeordnet, das drahtlos mit
einer Steuerung der Karde kommuniziert. Damit ist der Deckelstab in Serienfertigung
herstellbar und kann mit wenig Aufwand gegen konventionelle Deckelstäbe ausgetauscht
werden. Durch die Integration des elektronischen Bauelementes in den Hohlraum des
Deckelstabes ist dieses gleichzeitig vor Schmutz geschützt.
[0018] Vorzugsweise weist das elektronische Bauelement einen Energiespeicher auf, der drahtlos
aufladbar ist. Damit kann beim Umlaufen der Deckelstäbe auf Schleifkontakte verzichtet
werden, die aufgrund von Funkenbildung die Brandgefahr erhöhen.
[0019] Dadurch, dass das elektronische Bauelement ausgebildet ist, einen Aktor anzusteuern,
mit dem die Ebenheit des Deckelfusses einstellbar ist, kann im laufenden Betrieb der
Kardierspalt über die Arbeitsbreite der Trommel eingestellt werden.
[0020] In bevorzugter Ausführungsform weist der Deckelstab eine Spannstange auf, die in
Längsrichtung des Deckelstabes im Tragkörper angeordnet ist. Über die Spannstange
kann die Ebenheit des Deckelfusses eingestellt werden, da über die Spannstange der
Deckelstab verbiegbar ist.
Da sich durch Fliehkräfte oder thermische Ausdehnung die Trommel der Karde konvex
verformt, muss die Ebenheit des Deckelfußes zwischen einer absolut ebenen Fläche und
einer konkaven Fläche veränderbar sein. Durch die Anordnung der Spannstange im Bereich
des Deckelfußes ist eine konkave Verformung des Deckelfußes möglich. Alternativ kann
der Deckelfuß sehr leicht konvex vorgeformt sein und durch die Spannstange absolut
eben oder konkav eingestellt werden. Im Ergebnis wird aufgrund der thermischen Ausdehnung
der Bauteile im Betrieb der Deckelfuß mit der Garnitur und die Trommel mit der Garnitur
so eingestellt, dass ein über die Arbeitsbreite der Karde konstanter Kardierspalt
entsteht.
[0021] Dabei kann der Aktor als Scheibe ausgebildet sein, die bei Ansteuerung eine Zugspannung
auf die Spannstange ausübt, was zu einer Verformung des Deckelstabes führt. Umgekehrt
kann eine Verformung des Deckelstabes zu einer vermehrten oder verminderten Spannung
auf die Spannstange führen, die durch den Aktor messbar ist. Vorzugsweise ist der
Aktor dabei als Piezoelement ausgebildet.
[0022] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren
näher dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer Karde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 2
- eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Deckelstab;
- Figur 3
- eine Darstellung des Flexibelbogens mit einer Schnittdarstellung.
[0023] Fig. 1 zeigt eine Karde nach dem Stand der Technik, bei der Faserflocken über einen
Schacht zu einer Speisewalze 1, einem Speisetisch 2, über mehrere Vorreißer 3a, 3b,
3c, zu der Trommel 4 oder dem Tambour geleitet werden. Auf der Trommel 4 werden die
Fasern der Faserflocken mittels feststehender Kardierelemente 13 und an einem Wanderdeckel
17 angeordneter umlaufender Deckelstäbe 20 parallelisiert und gereinigt. Der entstehende
Faserflor wird nachfolgend über einen Abnehmer 5, eine Abnehmerwalze 6 und mehreren
Quetschwalzen 7, 8, zu einem Vliesleitelement 9 gefördert, das den Faserflor mit einem
Trichter 10 zu einem Faserband umgeformt, das über Abzugswalzen 11, 12 an eine nachfolgende
Verarbeitungsmaschine oder eine Kanne 15 übergeben wird.
[0024] Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Deckelstab 20, der am Wanderdeckel 17
angeordnet ist und umläuft. Der Deckelstab 20 kann aus stranggepresstem Aluminium
hergestellt sein und umfasst einen Deckelrücken 20a, einen Tragkörper 20b und einen
Deckelfuß 20c. Am Deckelfuß 20c ist eine Garnitur 21 mit Garniturspitzen 21a mittels
Klemmen oder magnetischer Befestigung angeordnet und befestigt. Der Deckelstab 20
weist mindestens einen Hohlraum 20d auf, der sich entlang der Längsachse des Deckelstabes
20 erstreckt. In dem Hohlraum 20d sind zumindest Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
angeordnet. Innerhalb des Tragkörpers 20b ist eine Bohrung angeordnet, die sich entlang
der Längsachse des Deckelstabes 20 erstreckt und eine Spannstange 22 aufnimmt. Die
Spannstange 22 wird von beiden Seiten mit jeweils einer Mutter 23 auf Zug belastet,
so dass sich die Spannstange 22 dehnt. Jede Mutter 23 stützt sich dabei mittels jeweils
einer Scheibe 24 am Tragkörper 20b ab, so dass zumindest dieser Bereich des Deckelstabes
20 auf Druck belastet wird. Aufgrund der Geometrie des Deckelstabes 20 verbiegt sich
dieser derart, dass die Ebenheit des Deckelfußes 20c über die Arbeitsbreite der Karde
und damit entlang der Längsachse des Deckelstabes 20 in einem begrenzten Rahmen einstellbar
ist. Damit lässt sich über eine Vorspannung beispielsweise eine absolut ebene oder
konkave Oberfläche des Deckelfußes 20c bei Raumtemperatur voreinstellen, die sich
bei Betriebstemperatur von beispielsweise 40° C so thermisch verformt, dass ein über
die Arbeitsbreite der Karde konstanter Kardierspalt entsteht. Die Spannstange 22 bietet
dabei eine von mehreren Möglichkeiten, vor dem Betrieb der Karde den Kardierspalt
über die Arbeitsbreite einzustellen.
[0025] Die Scheibe 24 ist als Aktor ausgebildet, beispielsweise als Piezoelement, welches
bei einer Spannungs- bzw. Druckänderung die angelegte elektrische Spannung ändert.
Umgekehrt kann eine geänderte angelegte Spannung dazu genutzt werden, die Dicke der
Scheibe 24 zu ändern und damit die Zugspannung auf die Spannstange 22 zu ändern, womit
sich aufgrund der Verformung des Deckelstabes 20 die Ebenheit des Deckelfußes 20c
und damit der Abstand der Garniturspitzen 21 a zur Trommelgarnitur über die Arbeitsbreite
ändert. Mittels elektrischer Leitung 25 wird der Aktor bzw. die Scheibe 24 mit einem
elektronischen Bauelement 26 verbunden, das mit einem Sender und Empfänger ausgestattet
ist. Das elektronische Bauelement 26 kommuniziert dann mit einer Steuerung 27, die
ebenfalls mit einem Sender und Empfänger ausgestattet ist. Die Steuerung 27 kann separat
angeordnet sein, oder integraler Bestandteil der Kardensteuerung sein. Ist die Steuerung
27 Bestandteil der Kardensteuerung, wird vorteilhafterweise der Sender und Empfänger
von der Steuerung 27 getrennt, um einen möglichst kurzen Übertragungsweg der Signale
zu gewährleisten. Die Energieversorgung des elektronischen Bauelementes 26 erfolgt
durch einen Energiespeicher (Akku) 28, dem ein Gleichrichter 29 zugeordnet ist. Eine
Aufladung des Energiespeichers 28 erfolgt durch eine drahtlose Energieübertragung,
die einen Sender 32 und Empfänger 31 umfasst. Die drahtlose Energieübertragung kann
mittels induktiver, resonant induktiver oder kapazitiver Kopplung erfolgen. Der Empfänger
31 kann vorzugsweise auf dem Deckelrücken 20a angeordnet sein, und ist mittels elektrischer
Leitung 30 mit dem Gleichrichter 29 bzw. mit dem Energiespeicher 28 verbunden. Der
Sender 32 ist ortsfest innerhalb der Karde angeordnet. Da der Deckelstab 20 mit dem
Empfänger 31 mit dem Wanderdeckel 17 umläuft, erfolgt die Aufladung nur für den kurzen
Augenblick, bei dem sich der Empfänger 31 dem Sender 32 gegenübersteht. Die Integration
des elektronischen Bauelementes 26 mit dem Energiespeicher 28 und dem Gleichrichtung
29 im Hohlraum 20d des Deckelstabes 20 ermöglicht einen in Serie hergestellten vorgefertigten
Deckelstab 20.
[0026] Vorteilhafterweise kann das in den Deckelstab 20 integrierte elektronische Bauelement
26 auch dazu genutzt werden, die Kontakte zwischen den Garniturspitzen 21a und der
Trommelgarnitur hinsichtlich Anzahl, Dauer und Position festzustellen, und bei Überschreiten
eines Grenzwertes den Aktor bzw. die Scheibe 24 anzusteuern. Da insbesondere beim
Anfahren einer Karde tausende von Kontakten auftreten können und erfasst werden, besteht
die Schwierigkeit darin zu erkennen, welcher dieser Kontakte zu einer Kollision bzw.
zu einem Karden-Crash führen kann. Die Vielzahl der Kontakte ist für den Betrieb der
Karde an und für sich kein Problem, solange sie nur kurz sind. Geht die Anzahl der
Kontakte herunter bei gleichzeitiger Vergrößerung der Kontaktdauer, kann es für den
Betrieb der Karde gefährlich werden. Grundsätzlich kann bei dieser Art der Kontaktüberwachung
nur die Anzahl der Kontakte und deren Dauer gemessen werden, da die maximale Spannung
und die maximale Stromstärke durch das System vorgegeben sind. Überschreitet eine
bestimmte Anzahl von Kontakten mit einer bestimmten Dauer einen vorgegebenen Grenzwert,
kann die Karde abgestellt werden.
[0027] Aufgrund der drahtlosen Kommunikation mit der Steuerung 27 der Karde können aktuelle
Betriebsdaten des Deckelstabes 20 übermittelt werden. Vorteilhafterweise kann jeder
Deckelstab 20 der Karde mit der als Aktor ausgebildeten Scheibe 24 und dem integrierten
elektronischen Bauelement 26 nebst Energiespeicher 28 ausgestattet sein. Es kann aber
auch ausreichend sein, nur einen Teil der Deckelstäbe 20 eines Wanderdeckels 17 mit
dem integrierten elektronischen Bauelement 26 auszustatten, beispielsweise nur jeder
vierte oder jeder zehnte Deckelstab.
[0028] Figur 3 zeigt in vereinfachter Ausführung einen Flexibelbogen 14, auf dem einer von
vielen Deckelstäben 20 entlanggleitet. Der Flexibelbogen 14 ist beidseitig der kreisrunden
Trommel 4 im Gehäuse der Karde angeordnet. Die Deckelstäbe 20 weisen an ihren Stirnseiten
zwei Stifte 19 auf, die aus den Stirnseiten herausragen. Die Stifte 19 gleiten über
ein Gleitelement 16, das im oder auf dem Flexibelbogen 14 angeordnet ist.
[0029] Gleichzeitig greifen die Stifte 19 in eine Nut oder Öffnung eines nicht dargestellten
angepassten Zahnriementriebes, der Bestandteil des Wanderdeckels 17 ist und dafür
sorgt, dass die Deckelstäbe 20 mit dem Wanderdeckel 17 umlaufen. In diesem Ausführungsbeispiel
der Figur 3 sind am Flexibelbogen 14 fünf Segmente erkennbar, die separat ansteuerbar
sind und zusammen den Flexibelbogen 14 bilden, oder die zusammen einen einteiligen
Flexibelbogen 14 bilden, aber separat über einen Stellantrieb 18 verformbar bzw. einstellbar
sind.
[0030] Zur Detektion von elektrischen Kontakten zwischen der Garniturspitze 21 a der Garnitur
21 und einer Garniturspitze der Trommel 4 und der Weiterleitung der Signale an die
Steuerung 27 der Karde ist vorgesehen, den Kontakt bzw. den entstehenden Kurzschluss
zwischen der Garniturspitze 21 a der Garnitur 21 und einer Garniturspitze der Trommel
4 über den Stift 19 des Deckelstabes 20 weiterzuleiten. Hierzu weist der Flexibelbogen
14 Kontaktelemente 14a oder Leitpolster auf, über die die Stifte 19 reibend gleiten.
Die Kontaktelemente 14a sind segmentweise über den Umfang an dem Flexibelbogen 14
angeordnet und können aus einem mit leitendem Geflecht ummantelten PUR-Schaum bestehen,
der in einer Isoliereinlage 14b in einer Aussparung des Flexibelbogens 14 oder auf
dem Flexibelbogen 14 angeordnet sein kann. Die minimale Länge der Kontaktelemente
14a über den Umfang des Flexibelbogens 14 kann der Breite eines Deckelstabes 20 entsprechen,
sie kann aber auch der Breite von beispielsweise zehn nebeneinander angeordneten Deckelstäben
20 entsprechen, so dass ein Fehler im Kardierspalt über einen Winkel am Trommelumfang
von beispielsweise 20° feststellbar ist. Jedes Kontaktelement 14a ist mittels elektrischer
Leitung 33 mit der Steuerung der Karde 27 verbunden, die die Kontakte hinsichtlich
Anzahl, Dauer und Intensität auswertet. Die Steuerung 27 kann wiederum einzelne oder
alle Stellantriebe 18 aktivieren, die über beispielsweise eine Spindel den Flexibelbogen
14 anziehen oder wegdrücken, um so den Kardierspalt am Wanderdeckel segmentweise oder
vollständig zu ändern. Hierzu ist jedem Bereich oder Segment des Flexibelbogens 14,
an oder auf dem ein separates Kontaktelement 14a angeordnet ist, ein eigener Stellantrieb
18 zugeordnet.
[0031] Selbstverständlich ist auch eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach den Figuren
2 und 3 möglich. Dabei weist jeder Deckelstab 20 die entsprechende Vorrichtung zur
Einstellung der Ebenheit auf (Mutter 23, elektronisches Bauelement 26 und die zugehörige
Energieversorgung 28, 29, 30, 31, 32), so dass der Kardierspalt über die Arbeitsbreite
einstellbar ist. Weiterhin ist mit der segmentweisen Anordnung der Stellantriebe 18
der Kardierspalt über den Trommelumfang einstellbar. Die Detektion der Kontakte zwischen
der Garniturspitze 21 a der Garnitur 21 und einer Garniturspitze der Trommel 4 kann
sowohl über die Kontaktelemente 14a und den Stiften 19 erfolgen, oder über die Steuerung
27, die mit dem elektronischen Bauelement 26 kommuniziert.
[0032] Vor dem Betrieb der Karde kann über die Bestimmung der Kontakte zwischen der Garniturspitze
21 a der Garnitur 21 und einer Garniturspitze der Trommel 4 ein Referenzabstand (Abstand
Null) des Kardierspaltes ermittelt werden und über die Stellantriebe 18 der Kardierspalt
eingestellt werden. Verkleinert sich aufgrund des thermischen Verhaltens der Karde
und der Fliehkräfte der Trommel 4 der Kardierspalt, so dass mehr Kontakte festgestellt
werden, kann über eine Ansteuerung des Aktors (Scheibe 24) die Ebenheit des Deckelfusses
20c und damit der Kardierspalt über die Arbeitsbreite eingestellt werden. Das ist
insbesondere dann sinnvoll, da aufgrund der thermische Ausdehnung und der Fliehkräfte
die Trommel 4 konvex verformt wird, so dass der Kardierspalt in der Mitte der Arbeitsbreite
zu klein wird, während er im Randbereich annähernd gleichbleibt.
[0033] Eine Verstellung des Flexibelbogens 14 zu beiden Seiten der Trommel 4 ist dann sinnvoll,
wenn nach Ermittlung des Referenzabstandes (Abstand Null) über die Deckelreise entlang
des Umfangs der Trommel 4 ein individueller Kardierspalt eingestellt werden soll.
Hierzu ist eine segmentweise Einstellung des Flexibelbogens 14 über die Stellantriebe
18 möglich. Dazu ist passenderweise jedem Segment ein separates Kontaktelemente 14a
zugeordnet, so dass über den Umfang der Trommel 4 und der Position des Deckelstabes
20 genau feststellbar ist, wo eine Engstelle im Kardierspalt oder beispielsweise ein
Fehler an den Bauteilen vorliegen kann. Erstreckt sich die Engstelle des Kardierspaltes
über die gesamte Arbeitsbreite, kann über den Flexibelbogen 14 der Kardierspalt eingestellt
werden. Befindet sich die Engstelle des Kardierspaltes nur in der Mitte der Arbeitsbreite,
kann die Korrektur über die Deckelstäbe 20 erfolgen, indem die Aktoren (Scheibe 24)
angesteuert werden.
[0034] Kombiniert man die Einstellmöglichkeit der Deckelstäbe 20 über die Arbeitsbreite
mit der segmentweisen Einstellmöglichkeit über den Trommelumfang durch den Flexibelbogen
14, so kann der gesamte Kardierraum entsprechend den Anforderungen für eine optimale
Kardierung der jeweils zu verarbeitenden Fasern angepasst werden.
[0035] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene
bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche
von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen
hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten
oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten
Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichen
[0036]
- 1
- Speisewalze
- 2
- Speisetisch
- 3a, 3b, 3c
- Vorreißer
- 4
- Trommel
- 5
- Abnehmer
- 6
- Abnehmerwalze
- 7
- Quetschwalze
- 8
- Quetschwalze
- 9
- Vliesleitelement
- 10
- Trichter
- 11
- Abzugswalze
- 12
- Abzugswalze
- 13
- Kardierelement
- 14
- Flexibelbogen
- 14a
- Kontaktelement
- 14b
- Isoliereinlage
- 15
- Kanne
- 16
- Gleitelement
- 17
- Wanderdeckel
- 18
- Stellantrieb
- 19
- Stift
- 20
- Deckelstab
- 20a
- Deckelrücken
- 20b
- Tragkörper
- 20c
- Deckelfuß
- 20d
- Hohlraum
- 21
- Garnitur
- 21 a
- Garniturspitze
- 22
- Spannstange
- 23
- Mutter
- 24
- Scheibe
- 25
- Leitung
- 26
- elektronisches Bauelement
- 27
- Steuerung
- 28
- Energiespeicher
- 29
- Gleichrichter
- 30
- Leitung
- 31
- Empfänger
- 32
- Sender
- 33
- Leitung
1. Karde mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Kardierspaltes im laufenden Betrieb,
wobei der Kardierspalt zumindest über einen Teil des Trommelumfanges am Flexibelbogen
(14) segmentweise einstellbar ist und/oder der Kardierspalt über die Arbeitsbreite
an zumindest einem Deckelstab (20) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Deckelstab (20) ausgebildet ist, aktuelle Betriebsdaten an eine Steuerung
(27) der Karde zu übermitteln, wobei die Position des Deckelstabes (20) über der Trommel
(4) feststellbar ist.
2. Karde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flexibelbogen (14) Kontaktelemente (14a) aufweist, die mit der Steuerung (27)
der Karde verbunden sind.
3. Karde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (14a) segmentweise an dem Flexibelbogen (14) angeordnet sind.
4. Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stift (19), der an einer Stirnseite des Deckelstabes (20) angeordnet
ist, mit den Kontaktelementen (14a) zusammenwirkt.
5. Karde nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem einstellbaren Segment des Flexibelbogens (14) ein separates Kontaktelement
(14a) zugeordnet ist, wobei jedes Segment des Flexibelbogens (14) mittels eines Stellantriebes
(18) einstellbar ist.
6. Karde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Deckelstab (20) ein elektronisches Bauelement (26) zur Erfassung der
Betriebsdaten und Weiterleitung an die Steuerung (27) der Karde aufweist.
7. Karde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterleitung der Betriebsdaten an die Steuerung (27) drahtlos erfolgt.
8. Karde nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Deckelstab (20) eine Vorrichtung zur Einstellung der Ebenheit des Deckelfusses
(20c) über die Arbeitsbreite der Karde aufweist.
9. Karde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Aktor aufweist, der über das elektronische Bauelement (26)
ansteuerbar ist.
10. Deckelstab zur Verwendung an dem Wanderdeckel einer Karde, umfassend einen Tragkörper
(20b) mit einem Deckelfuß (20c) zur Befestigung einer Garnitur (21), mit einem Deckelrücken
(20a) und einem zwischen dem Deckelrücken (20a) und dem Tragkörper (20b) angeordneten
Hohlraum (20d), dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (20d) zumindest ein elektronisches Bauelement (26) angeordnet ist, das
mit einer Steuerung (27) der Karde kommuniziert.
11. Deckelstab nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement (26) einen Energiespeicher (28) aufweist.
12. Deckelstab nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (28) drahtlos aufladbar ist.
13. Deckelstab nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement (26) ausgebildet ist, einen Aktor anzusteuern, mit dem
die Ebenheit des Deckelfusses (20c) einstellbar ist.
14. Deckelstab nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelstab eine Spannstange (22) aufweist, die in Längsrichtung des Deckelstabes
(20) im Tragkörper (20b) angeordnet ist.
15. Deckelstab nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor als Scheibe (24) ausgebildet ist, die bei Ansteuerung eine Zugspannung
auf die Spannstange (22) ausübt.