Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speisemulde für eine Speisevorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem Grundkörper und mindestens einer sich entlang einer Arbeitsbreite der Speisemulde erstreckenden elastischen Lippe sowie eine Speisevorrichtung zur Speisung von Faserflocken in eine Spinnereivorbereitungsmaschine mit einer Speisewalze und einer Speisemulde.
Aus der
Nachteilig bei der genannten Speisemulde ist es, dass die gesamte Speisemulde um eine Achse drehbar ausgebildet sein muss. Da der durch das spaltbildende Element gebildete Spalt eine präzise Weite aufweisen muss um das Fasermaterial in der gewünschten Stärke zu klemmen, muss auch die Speisemulde exakt positioniert sein. In Verbindung mit einer um eine Achse drehbar ausgebildeten Speisemulde bedeutet dies einen erheblichen Konstruktionsaufwand.
Weiter offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Speisemulde zu schaffen, die einen Spalt mit einer präzisen Weite ermöglicht und gleichzeitig eines geringeren Konstruktionsaufwands bedarf.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Speisemulde und eine Speisevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.
Vorgeschlagen wird eine Speisemulde für eine Speisevorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine. Bei der Spinnereivorbereitungsmaschine kann es sich dabei um eine Karde, eine Krempel oder einen Reiniger handeln. Die Speisemulde weist einen Grundkörper und mindestens eine sich entlang einer Arbeitsbreite der Speisemulde erstreckende elastische Lippe auf. Die elastische Lippe bildet dabei zwischen sich und einer Speisewalze der Speisevorrichtung einen Spalt aus.
Erfindungsgemäß weist die Speisemulde eine Kontaktfläche auf und es sind Mittel zum Erkennen eines Kontakts zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche vorgesehen. Wird also die elastische Lippe durch einen Fremdkörper deformiert, dann kommt sie, sofern der Fremdkörper und damit die elastische Deformation groß genug sind, in Kontakt mit der Kontaktfläche. Durch die Mittel zum Erkennen eines Kontakts werden der Kontakt und damit auch der Fremdkörper erkannt.
Auf Grund dieser Ausbildung der elastischen Lippe kann diese fest montiert werden, eine Drehbarkeit der elastischen Lippe beziehungsweise der gesamten Speisemulde ist nicht nötig. Dadurch reduziert sich der Konstruktionsaufwand. Gleichzeitig können die elastische Lippe und damit der Spalt einfach eingebaut oder ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise umfassen die Mittel zum Erkennen eines Kontakts eine elektrische Isolation zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche sowie eine elektrische Spannungsquelle. Dabei legt die elektrische Spannungsquelle eine Spannung zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche an und der Kontakt zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche wird durch Schließen des Stromkreises erkannt. So lässt sich einfach und kostengünstig ein Kontakt zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche erkennen, wobei insbesondere die dazu nötige Elektronik kostengünstig und robust ist.
Von Vorteil ist es, wenn die von der elektrischen Spannungsquelle zwischen der elastischen Lippe und Kontaktfläche angelegte Spannung zwischen 1,5 V und 32 V, vorzugsweise zwischen 12 V und 28 V, liegt. Diese Spannungen sind zum einen leicht zu erzeugen und zum anderen benötigen sie keine äußerst sensitiven Detektoren. Des Weiteren sind die Spannungen klein genug um keine Gefährdung für die Gesundheit des Bedienpersonals darzustellen, sollte es zu einem Kontakt mit einer oder beiden der Elektroden kommen.
Alternativ können die Mittel zum Erkennen eines Kontakts ein piezoelektrisches Element aufweisen. Piezoelektrische Elemente sind ebenfalls kostengünstig, zuverlässig und weitgehend wartungsfrei. Das piezoelektrische Element kann dabei an der elastischen Lippe und/oder an der Kontaktfläche angebracht sein. Bei einem Kontakt zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche wird dann ein Druck auf das piezoelektrische Element ausgeübt, der wiederum in einer elektrischen Spannung resultiert, die von einer Sensorik erfasst wird.
Die elastische Lippe und die Kontaktfläche bilden eine Öffnung zu einem Hohlraum, der unter anderem die Beweglichkeit der elastischen Lippe ermöglicht. Damit dieser Hohlraum nicht verschmutzt ist vorteilhafterweise zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche eine Dichtung angeordnet. Diese Dichtung ist dabei so weit verformbar, dass sie bei einer Verformung der elastischen Lippe überdrückt werden kann und somit den elektrischen Kontakt zwischen der elastischen Kontaktfläche beziehungsweise den Druck auf das piezoelektrische Element nicht behindert.
Von Vorteil ist es, wenn zwischen dem Grundkörper der Speisemulde und der elastischen Lippe eine Distanzleiste angeordnet ist. Dadurch lässt sich ein für die Klemmung des Fasermaterials optimaler Abstand zwischen dem Grundkörper und der elastischen Lippe erzielen. Damit dieser Abstand für verschiedene Faserlängen angepasst werden kann, ist die Distanzleiste vorzugsweise austauschbar und/oder verstellbar. Bei besonders grossen Faserlängen, oberhalb von etwa 28 mm, kann dann auch komplett auf die Distanzleiste verzichtet werden.
Es ist auch vorteilhaft, wenn die elastische Lippe aus Stahl, insbesondere aus Chromstahl, besteht, da diese Werkstoffe gute Elastizität bei einer guten Federstärke aufweisen. Chromstahl ist darüber hinaus auch noch korrosionsbeständig. Eine Wandstärke der elastischen Lippe an ihrem vorderen Ende liegt dabei bevorzugt zwischen 1,0 mm und 4,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 1,5 mm und 2 mm, da dies die notwendige Federstärke liefert.
Vorteilhafterweise weist die Speisemulde eine Stützleiste auf, wobei die Kontaktfläche der Stützleiste zugeordnet ist. Die Stützleiste ist dabei in einem solchen Abstand von der elastischen Lippe angeordnet, dass der Abstand durch eine elastische Verformung der elastischen Lippe geschlossen werden kann. Wäre keine Stützleiste vorhanden, so könnte ein sehr großer Fremdkörper die elastische Lippe so stark verformen, dass sie den elastischen Bereich verlässt und anschließend nicht wieder in ihre vorherige Form zurückkehrt. Die Stützleiste verhindert dies und ermöglicht somit eine längere Lebensdauer der elastischen Lippe. Ein besonders geeignetes Material für die Stützleiste ist Aluminium, da es bei einem geringen Gewicht eine große Formstabilität aufweist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Speisemulde ist diese entlang ihrer Arbeitsbreite in mindestens zwei Segmente aufgeteilt, wobei jedem Segment eine elastische Lippe zugeordnet ist. Dies vereinfacht die Einstellung des durch die elastische Lippe erzeugten Spaltes, da nicht mehr über die gesamte Arbeitsbreite eine konstante Spaltbreite eingestellt werden muss.
Vorteilhafterweise ist jedem Segment ein piezoelektrisches Element zugeordnet ist oder sind die den einzelnen Segmenten zugeordneten elastischen Lippen voneinander elektrisch isoliert und separaten Stromkreisen zugeordnet. Es ist also für jedes Segment separat möglich, einen Fremdkörper zu erkennen. Wird dies dem Bedienpersonal angezeigt, dann vereinfacht sich die Suche nach dem Fremdkörper, der Fremdkörper kann folglich schneller entfernt und die Produktion schneller wieder fortgesetzt werden.
Es ist auch von Vorteil, wenn die Speisemulde einen akustischen und/oder optischen Alarm umfasst, der ausgelöst wird, wenn ein Kontakt zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche stattfindet. Durch einen solchen Alarm wird das Bedienpersonal auf diesen Kontakt, und damit normalerweise auf einen detektierten Fremdkörper, aufmerksam gemacht. Das Bedienpersonal kann daraufhin die Produktion stoppen und/oder den Fremdkörper entfernen.
Die Speisemulde ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
Ferner wird eine Speisevorrichtung zur Speisung von Faserflocken in eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere eine Karde, eine Krempel oder einen Reiniger, vorgeschlagen. Die Speisevorrichtung weist dabei eine Speisewalze und eine wie oben beschriebene Speisemulde auf. Insbesondere weist die Speisemulde also einen Grundkörper, mindestens eine sich entlang einer Arbeitsbreite der Speisemulde erstreckende elastische Lippe, eine Kontaktfläche sowie Mittel zum Erkennen eines Kontakts zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche auf. Dadurch reduziert sich der Konstruktionsaufwand und die elastische Lippe kann einfacher justiert werden.
Die oben genannten vorteilhaften Weiterbildungen der Speisemulde erweisen sich auch für die Speisevorrichtung mit der Speisemulde als vorteilhaft.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Speisevorrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, die bei einem Kontakt zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche die Speisung der Faserflocken unterbricht und die Speisewalze anhält. Bei modernen Speisevorrichtungen ist es möglich, dass sich die Oberfläche der Speisewalze vom Zeitpunkt des Erkennens eines Fremdkörpers bis zum Stillstand lediglich 10 mm weiter bewegt. So können Beschädigungen der Speisewalze und der elastischen Lippe weitgehend vermieden werden. Vorzugsweise dreht die Steuereinrichtung, nachdem die Speisewalze zum Stillstand gekommen ist, diese um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Winkel zurück. Dabei ist beziehungsweise wird dieser Winkel so eingestellt, dass der Fremdkörper in einen Bereich gelangt, aus dem er durch das Bedienpersonal leicht entfernt werden kann.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
Von der Vorreisserwalze 7 geht das Faservlies weiter auf einen Tambour 8 und wird zwischen dem Tambour 8 und einem hier sehr schematisch dargestellten Deckel 9 weiter verarbeitet. Das Faservlies wird sodann von einer Dofferwalze 10 abgenommen und an eine Verdichtungseinheit 11 weitergeleitet, wo es zu einem Kardenband 12 verdichtet wird.
Die Speisemulde 5 weist einen Grundkörper 13 auf, der teilweise von einem Schutzblech 14 vor Abnutzung geschützt wird. Am Grundkörper 13 ist des Weiteren eine Distanzleiste 15 angeordnet, um einen optimalen Abstand zwischen dem Grundkörper 13 und einer elastischen Lippe 16 zu ermöglichen. Die Distanzleiste 15 ist austauschbar ausgebildet, so dass sie an die jeweilige Faserlänge angepasst werden kann. Bei sehr langen Fasern kann die Distanzleiste 15 sogar ganz weggelassen werden.
Die elastische Lippe 16 ist so angeordnet, dass Fasern zwischen ihr und der Speisewalze 6 geklemmt werden können. Auf der der Speisewalze 6 abgewandten Seite der elastischen Lippe 16 ist zudem eine Stützleiste 17 angeordnet. Dabei kann die elastische Lippe 16 mindestens so weit elastisch verformt werden bis sie die Stützleiste 17 berührt. Durch die Stützleiste 17 ist eine weitere Verformung der elastischen Lippe 16, beispielsweise durch einen harten Fremdkörper im Fasermaterial, ausgeschlossen. Die elastische Lippe 16 wird also insbesondere nicht in einen Bereich verformt, in dem eine permanente Verformung eintritt. Eine Rückkehr der elastischen Lippe 16 in ihre ursprüngliche Form und Position ist dadurch stets gewährleistet.
Eine elektrische Isolation 18 isoliert die elastische Lippe 16 von der Stützleiste 17. In einer elektrischen Schaltung wird die elastische Lippe 16 über eine Spannungsquelle 19 und eine Strommesseinrichtung 20 mit der Stützleiste 17 verbunden. Da die elastische Lippe 16 von der Stützleiste 17 elektrisch isoliert ist, ist der Stromkreis im Normalfall offen und die Strommesseinrichtung 20 misst keinen Strom. Wird hingegen die elastische Lippe 16, beispielsweise durch einen harten Fremdkörper, soweit verformt, dass sie eine Kontaktfläche 21 der Stützleiste 17 berührt, dann ist der Stromkreis geschlossen und es fließt Strom, den die Strommesseinrichtung 20 misst.
Um den Kontakt der elastischen Lippe 16 mit der Kontaktfläche 21, und damit die Detektion des Fremdkörpers, anzuzeigen, ist die Strommesseinrichtung 20 mit einem akustischen und/oder optischen Alarm 22 verbunden, der dem Bedienpersonal den Fremdkörper anzeigt.
Vorteilhafterweise ist die Strommesseinrichtung 20 darüber hinaus mit einer Steuereinrichtung 23 verbunden, die bei der Detektion eines Fremdkörpers die Speisewalze 6 stoppt, damit der Fremdkörper nicht weiter vordringt und keine größeren Beschädigungen verursacht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung 23 die Speisewalze 6, nachdem sie gestoppt wurde, noch so weit rückwärts dreht, dass der Fremdkörper unter der elastischen Lippe 16 herauskommt und einfach vom Bedienpersonal entfernt werden kann.
Um den Zwischenraum 24 zwischen der elastischen Lippe 16 und der Stützleiste 17 vor Verschmutzung, insbesondere durch Faserflug, zu schützen, ist zwischen der elastischen Lippe 16 und der Stützleiste 17 eine leicht verformbare Dichtung 25 angeordnet.
Durch die Berührung der elastischen Lippe 16 mit der Kontaktfläche 21 wird, wie oben beschrieben, der elektrische Stromkreis geschlossen und damit der Fremdkörper detektiert. Zudem wird ein Alarm ausgelöst und die Steuereinrichtung stoppt die Speisewalze 6 und dreht sie so weit zurück, dass der Fremdkörper 26 unter der elastischen Lippe 16 herauskommt.
Bei der nachfolgenden Beschreibung alternativer Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die im Vergleich zu anderen Ausführungsbeispielen in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise identisch und/oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale.
Bei dem in
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Speisemulde 5 ohne Distanzleiste gezeigt, was für besonders grosse Faserlängen optimal ist.
Bei der in
Des Weiteren ist im Ausführungsbeispiel der
Schließlich zeigt
Die einzelnen Segmente der elastischen Lippe 16 sind auch elektrisch voneinander isoliert. Dazu ist in dem Bereich, in dem sie aneinander grenzen, eine Isolationsschicht 30 angebracht, von der der Übersichtlichkeit halber nur eine mit einem Bezugszeichen versehen wurde. Die einzelnen Segmente sind über jeweils eine Strommesseinrichtung mit der Spannungsquelle verbunden. So kann im Fall eines Fremdkörpers in der Fasermatte erkannt werden, in welchem Segment sich dieser Fremdkörper befindet. Vorzugsweise wird dies dem Bedienpersonal angezeigt, so dass das Bedienpersonal sofort im richtigen Segment nach dem Fremdkörper suchen und diesen sodann entfernen kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind möglich.
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