EP1781847A1 - Vorrichtung und verfahren an einer karde - Google Patents

Vorrichtung und verfahren an einer karde

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Publication number
EP1781847A1
EP1781847A1 EP05762940A EP05762940A EP1781847A1 EP 1781847 A1 EP1781847 A1 EP 1781847A1 EP 05762940 A EP05762940 A EP 05762940A EP 05762940 A EP05762940 A EP 05762940A EP 1781847 A1 EP1781847 A1 EP 1781847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
drum
roller
guide element
air guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05762940A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1781847B1 (de
Inventor
Götz Theodor GRESSER
Roland Styner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1781847A1 publication Critical patent/EP1781847A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1781847B1 publication Critical patent/EP1781847B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/46—Doffing or like arrangements for removing fibres from carding elements; Web-dividing apparatus; Condensers

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting the air and Faserstromvertei ⁇ ment at a transition from a carding drum to a buyer by positioning at least one Lucasleitelements, said after mounting the air guide against at least one fast-running roller, namely the card drum and / or the customer, is arranged between the air guide element and the roller, a working gap and a method for positioning of the air guide element according to the preamble of claim 9
  • the invention relates to the adjustment of the air and fiber flow on a Kar ⁇ de.
  • the tasks of the carding machine include the triggering down to the individual fiber, the precipitation of impurities, dust and short fibers, the dissolution of nits, the improvement of the fiber mixture, alignment of the fibers and band formation.
  • the fiber material is mainly on the card drum, also called Tambour processed.
  • the drum is followed by the customer, who has to take off individual fibers from the drum and compress them into a fleece.
  • the material which has been brought into parallel alignment on the carding drum is brought back into a certain random position at the point of transition from the spool to the taker, and this leads to a folding of the ends of the fibers.
  • the transition shall be so arranged that the quality of the material is not unduly affected by the above operations.
  • the transition point between the drum and the pickup decides in no small degree on the carding quality, since this depends on which part of the fiber material is transferred from the drum to the pickup and thus influences or determines the fiber transfer factor.
  • the tendency for fiber adhesion to the roll fittings or fiber separation at the interface is influenced by the air flow around the rolls.
  • the baffle influences the flow of air passing by the roller. This, in turn, has an influence on the adhesion or the tendency to detach the fiber material lying on the roller.
  • EP 984 088 A2 shows that the shape of the air-guiding element shapes the course of the air stream flow lines, a laminar flow field being preferred.
  • the adjustment or device of the guide elements takes place before a charge of the card. It is then checked by an installer on the respective material to be processed, which amount of fibers passes to the customer and which fleece quality is produced by the removed fibers. In particular, it checks whether the removed fleece is dense, has holes or dilutions, whether thickenings show up, irregularities occur and how the hairiness of the fleece is provided.
  • the fitter varies by hand the distance of the tongue to the roller and the inclination of the tongue until it is satisfied with the quality of the fleece. Adjusting means which can be used are described in EP-B-790,338. According to the last-mentioned document, an adjustment means is to be carried out through the drum shield in such a way that it is accessible from the outside of the shield.
  • the air guide extends over the entire working width of the card and must be adjusted as equal to the width. It must therefore be provided two adjusting means each on a drum plate. However, the installer can not possibly work on both such adjustment means at the same time.
  • the rollers are operated with different fiber materials and different operating parameters, such as speed, production, etc., it is desirable for the air flow to be controllable or controllable.
  • the object of the invention is to provide a device with which can be optimally adapted to the operating conditions by positioning an air guide the air flow and the fiber flow to the roller.
  • the object is achieved by a device of the generic type in which the air-guiding element has at least one reference point which is located on a line which is at a distance from the surface of the roller and in essence extends along the surface, is movable, and a method according to An ⁇ claim 10th
  • the object is achieved by an adjusting device which is suitable for adjusting the air guiding element over the entire working width and which can be actuated from a predetermined setting position.
  • This setting position is preferably easily accessible to the machine operator.
  • the object is achieved by a guide for the air guide, which allows the adjustment of the element in the circumferential direction of a roller, in particular the card drum.
  • a core of the invention is that the air guiding element can be moved around the roller.
  • Inventive air guide elements are used at the transitions, at which the fiber material is fed from one roller to another, namely from a carding drum to a pickup. Viewed from one side, one roller turns clockwise and the other counterclockwise, with the two rollers moving in unison at the point of their closest approach. In the areas in which the surfaces of the rollers separate from one another, air-guiding elements are provided.
  • a baffle may be attached to each of the carding drum and the pickup, or only one baffle is provided which has a shape that affects the flow of air about both bobbins. It may also be sufficient to attach only one guide element to one of the rollers.
  • a positioning of the air guide element according to the invention allows the air guide element to be brought either closer to the area of closest proximity between the two rollers or to further remove the air guide element from this area.
  • Faser ⁇ material In the transition region, it should be ensured that a definable amount of Faser ⁇ material passes from one roller to the other roller.
  • the material tends more or less to remain on the carding drum or peel off and change to the pickup. Examples of such parameters are fiber type, fiber length, production, roller speed and climate, especially temperature and / or humidity.
  • the very fast rotating card drum forms an air cushion around the tambour mounted clothing, which is pulled along with the roller. In the transition region after the first position between the drum and the pickup, this can lead to a suction in the direction of the drum, which holds more fiber material than desired on the card drum.
  • the nonwoven on the pickup then has dilutions or even unwanted holes.
  • material deposits can form on the edge of the air-guiding element which, in an irregular sequence, lie either on the spool or on the customer. In the latter case, holes or unwanted thickening also form on the removed nonwoven. This occurs even when large production fluctuations occur. Examples of such variations are
  • the transfer rate and the clean running behavior also depend on the fiber length. For example, if the distance between the Lucasleit ⁇ element and the narrowest point Tambour / customer too large, so forms in the gusset, d. H. in the area where the drum and the takers move away from each other, a volume in which short fibers can jump uncontrollably back and forth. If the distance is too small, however, longer fibers can accumulate on the tongue edge pointing in the gusset.
  • the optimized conditions must be determined. So that the machine does not have to be completely retrofitted during every change in operation, it is advantageous if the air guiding element can be moved within a certain range. Preferably, a movement closer to or away from the narrowest portion of the gusset between the drum and takers.
  • the size of the working gap which forms the spoiler element with the surface of the roller on which the clothing is located in the case of a carding drum, is in the millimeter or tenths of a millimeter range. Therefore, in the solutions of the prior art at least portions of the air guide element were kept in a fixed position. After loosening the attachment so the air guide was manually adjustable, but otherwise firmly attached to the card frame. Of course, compared to the working width of the drum, which is within the meter range, only very small changes in the position of the element are possible.
  • the entire Lucasleit ⁇ element is movable.
  • An exact guidance of the element is nevertheless possible, for example because a line is provided on which at least one reference point of the guide element is guided.
  • the reference points may be an axis which runs through the entire guide element over the entire working width, may be points lying symmetrically to one another at the respective ends of the guide element, or points located in regions which are particularly specific serve for attachment, or assembly of the air guide.
  • the reference point can also be the center of gravity of the Leitele ⁇ ment.
  • the guide line can be implemented inter alia by corresponding guide rails or guide grooves, in which the guide element is held.
  • the guide element can also be guided in a shell-like element, so that the guide line according to the invention is part of a guide surface.
  • the line preferably runs substantially along the surface of the roller, in particular in the circumferential direction, which allows movement of the guide element around the waist. If the line were perpendicular to the roll surface, a movement along the line would only correspond to a distance variation from the guide element to the roll surface.
  • the guide element can be locked only at a few selected points on the guide line or on all points of the guide line, so that a stu ⁇ fenlose adjustment is possible.
  • the distance and the inclination of the air guide element relative to the roller can be changed during a movement of the air guide element along the line.
  • At least one reference point of the Leit ⁇ elements is guided on a line which is coaxial with the roll axis and with wel ⁇ cher the guide element forms a working gap.
  • the distance between the roller surface and the air guide element remains constant.
  • the positioning of the air guiding element according to the invention can be combined with the variation possibilities known from the prior art.
  • the distance of the air guiding element from the roller can be adjustable and / or the air guiding element can have a reference point through which an axis passes, around which the air guide is rotatable.
  • the casing of the rollers may be provided with air passage openings, the false air supply and / or dissipate.
  • the position of the air guide element can be permanently mounted during assembly of the machine, but in a preferred embodiment the air guide element is connected to a control device by means of which the movement of the air guide element can be carried out in a controlled manner.
  • the control device may have its own drive, for example, a servomotor may be provided, which sets a guided movement of the guide element in motion. An operator of the machine can determine the position of the air guide element via the control device.
  • control device automatically characterizes the type of raw material and / or the rotational speed of the roller as a function of an adjustable parameter set, which measures, for example, the weight of the strip at the output of the card or on the reel, and carries out the positioning of the guide element ,
  • the device is provided with at least one optical detection element.
  • This element can be a camera, with which the position of the tongue can be observed even when the machine is closed. Under control of one or more cameras and display the images on a monitor, for example, the initial setting of the air guide element can be made by a fitter, which was previously performed with the machine open. It is convenient, not only the guide element, but also the quality of remaining on the card drum and / or observed on the customer deposited fiber material and display on a monitor.
  • the observation of the position of the guide element with a camera also has the advantage that the distances only millimeters thick can be increased and thus accurately controlled, as an adjustment by eye does not allow it, and what makes other tools for distance control superfluous.
  • the viewing angle of a camera can be directed to the slot between the card drum and the pickup and / or to the gap between the air guide element and a roller. It may also pass tangentially on the roller to detect the hairiness of the fiber material, or face frontally on a roller to detect holes or densities in the fiber material.
  • a camera image of the area between the drum and the receiver can provide information as to whether material accumulates on the tongue.
  • the images recorded with the camera or cameras can be forwarded to an evaluation system. With this, it can be monitored, for example, whether and in which dimension a gap is added with material or whether the hairiness of the nonwoven is above a certain reference thickness. If the deviation from a predefined reference value becomes too great, an alarm signal can be triggered.
  • the optical elements can also operate as sensors for an additional light source and provide a measure of a distance, an angle or a fiber quality.
  • the detection of the optical signals can serve as a working aid for the initial setting of the machine, for controlling the once set parameters or for initiating readjustments.
  • the signals of a nonwoven monitoring device downstream of the drum / customer transfer point can also be used for the settings and / or monitoring of the Air guiding element are used, for example, a camera that monitors the fleece in the nonwoven bridge.
  • the control device is connected to at least one transducer.
  • the measured value can be a direct or indirect measure of the instantaneous position of the air guiding element. For example, it can specify a distance or an angle, but it can also quantify the pressure of the draft between the air guiding element and the roller. It is particularly advantageous if the air and / or fiber stream, or the distribution of the streams to the respective rolls, is measured directly.
  • an air and / or fiber flow measurement can be carried out in the respective flow channels, ie in the gap between the guide element and the drum and / or in the gap between the guide element and the take-off roller.
  • the pressure in the vicinity of the card drum can be measured before the air cushion reaches the transfer point.
  • the measured value can be displayed so that an operator of the machine can reposition the air guiding element depending on the measured value display.
  • Vor ⁇ preferably a simple device is attached, which allows a simple precise manual adjustment, a scaling can then guarantee always the same setting and thereby simplifies the handling when changing the Baumwoll wollvorlage.
  • control device can also carry out a comparison with a previously determinable desired value and, in the event of a deviation, emit a signal on the basis of which a machine operator is to become active.
  • the setpoint values can be predetermined by an installer or originate from a database which is compiled from parameter sets optimized for respective situations.
  • the database for example, the relationships between the type of fiber material, the desired band weight, the fürsatzge ⁇ speed and the setting of the air guide can be stored.
  • the Steuerein ⁇ direction comprises a control loop, with which the movement of the guide element is carried out automatically.
  • an operator may specify a desired value, with the aid of which the control device uses the signals from the control loop to ensure that the position of the air guide element always maintains the measured value within a tolerance range around the desired value.
  • the invention is further achieved by a method in which the air guiding element is guided in a controlled manner around the roller.
  • An advantageous method is used for the initial setting of the air-guiding element, in that the positioning of the air-guiding element is carried out under optical control, the images being recorded by at least one camera located on the device.
  • the method is characterized by the following Maschinens ⁇ steps.
  • a control device with a measured value detection is provided on the device.
  • the control device first of all compensates for a detected measured value with a predefinable desired value and, in the case of a significant deviation of the measured value and setpoint value, repositions the air-guiding element.
  • the process steps can be repeated either at adjustable time intervals, or the measuring control and, if necessary, the tracking of the guide element are carried out continuously.
  • Figure 1 is a schematic representation of a carding machine in section
  • Figure 2 is a schematic representation of a first embodiment of an inventive device
  • Figure 3 is a schematic representation of a second embodiment of an inventive device
  • Figure 4 is a schematic representation of a third embodiment of an inventive device with indicated sensors
  • FIG. 5 a schematic representation of some possible modifications of the arrangement according to FIG. 2;
  • Figure 6 shows a modification of the arrangement according to the figure 3 to the schematic
  • FIG. 7 shows, in principle, a further development of the embodiment according to EP-B-984088, FIG. 10, this development being designed according to the present invention
  • FIG. 7A shows a detail of a first embodiment of the principle according to FIG. 7;
  • FIG. 7B shows a detail of a second embodiment of the principle according to FIG. 7;
  • FIG. 7C shows a detail of a third embodiment of the principle according to FIG. 7;
  • FIG. 8 shows schematically a reference system for a solution with a controllable actuator
  • FIG. 9 schematically shows a control point for a solution with a controllable actuator.
  • Figure 1 shows a Wanderdeckelkarde, for example, the Rieter card C60, with a working width of 1, 5 M, with a hopper 1.
  • the drawing shows the general sequence in a device to which the inventive device is preferably used.
  • Fiber flakes are transported by transport channels, not shown in the figure, and also by different cleaning process steps, not shown, and finally fed to the hopper 1 of the card.
  • This passes the fiber flakes as cotton wool to the card.
  • a feed roller 3 and a feed trough 2 feed the fiber flakes into lickerins 5.
  • the lickerins 5 open the fiber flakes and remove part of the dirt particles.
  • the last licker-in roller passes the fibers to the carding drum 6, also called card drum or drum.
  • the carding drum 6 cooperates with covers 7 and in this case further parallelizes the fibers.
  • the lids 7 were ⁇ cleaned by a lid cleaning (in Figure 1 on the traveling lid unit right schematically shown, but not specifically designated) cleaned.
  • the zone between the card drum 6 and the lids 7 is called “main carding zone”, while the area opposite to the main carding zone with respect to the drum axis is called “under carding zone”.
  • Controlled (controlled) positioning of an air guiding element 22 according to the invention is preferably provided in the region in which the fiber material either reaches the region of the undercarding zone or is taken over by the consumer 8.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a first embodiment of an inventive device 221, which is arranged in a region between a card drum 6 and a pickup 8.
  • the device comprises a first air guiding element 222, which forms a working gap S with a roller, in this case the carding drum 6.
  • the air guide element 222 has at least one reference point, shown in the figure as a reference point 223, which is movable on a line 224 which extends at a distance 225 around a part of the surface 226 of the card drum 6.
  • this line 224 lies in a circle coaxial with the card drum 6. In this case, the distance between the reference point 223 and the surface 226 of the card drum 6 remains constant.
  • a positioning of a second air guiding element 228 can be carried out, which forms a working gap with a roller, in this case the pickup roller 8.
  • EP 0 984 088 A2 shows various possibilities for fastening an air guiding element.
  • an air guiding element is embodied as a guide plate or tongue which is fastened to a support with a foot part, which in turn is fixed to a foot end with a machine frame part. is bound.
  • the support may have a support surface opposite its foot part, which surface lies opposite the surface of the roller and on which the air guide element can slide to and fro.
  • the bearing surface of the support defines in this case the guide line of the baffle.
  • FIGS. 3 to 11 of EP 0 984 088 A2 Another type of fastening is provided in FIGS. 3 to 11 of EP 0 984 088 A2.
  • the air guiding element is arranged on the so-called soft top segments, which form part of the drum shields arranged on both sides of the carding machine.
  • the air-guiding element called tongue in this case, is mounted on both sides on one arm each.
  • the guide line can be specified either by the shape of the arm on which the tongue is movable back and forth, or the arm with a permanently mounted tongue performs the movement rela ⁇ tively to the drum plate.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a device 321 according to the invention.
  • only one air guiding element 322 is provided, which forms a working gap S with the carding drum 6 with a first surface 329 and a further working gap S with a second surface 330 'forms with the customer 8.
  • the air guide 322 is movable along a line 324 about the card drum 6 and also rotatably supported about an axis 331. With the rotation about the axis 331 lying in the air guiding element 322, the widths of the working gaps S, S 'can be changed.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment, wherein the device 421 according to the invention in turn comprises only one air guiding element 422 which can be moved along two lines with respect to the card drum 6 and the pickup 8. In this gur the two lines are each indicated by a double-pointed arrow on the element 422 itself.
  • FIG. 4 shows by way of example at which positions sensors can be provided.
  • a first sensor 432 controls the fiber flow on the card drum 6 before the fibers reach the pickup 8.
  • the sensor 432 can be an optical sensor, for example a camera, or a measuring device, for example for detecting the pressure or the air or fiber flow.
  • Further sensors 433, 434 can be provided to control the flow through the work gaps S, or S 1 , respectively. This control can also be carried out optically, ie with a camera or an optical sensor, or by means of a measurement value recording of pressure or flow.
  • a camera can be oriented tangentially to a roll surface in order to observe the hairiness of the fibers or to be directed directly into a working gap S or S ', or a camera can be aligned perpendicular to a roll surface and an image of the respective one Place roll of fiber material.
  • Suitable monitoring systems for the interior of a card with a machine panel have been described for example in DE-A-10259475. In order to ensure a sufficient image quality, it may be necessary to attach additional light sources.
  • FIG. 5 shows a copy of FIG. 2 with minor modifications.
  • the air guiding element 222A at the free end is provided with a "head" on the drum 6.
  • This head is substantially identical to the head which is located on the air guiding element according to FIG. 1 of EP-A-432430 (or US Pat. EP-B-790 338.
  • the design of this head section helps to cleanly separate the fiber / air flows, which on the one hand continue to flow with the drum 6 and on the other hand follow the pickup 8.
  • the reference point 223 is displaced radially "inwards" relative to the drum 6.
  • the reference point 223A is now located in this boom 227
  • the radial distance of the reference point from the axis of rotation of the drum can thus be chosen smaller or larger than the radius of the drum, or the radius of equal size.
  • the line of movement 224A also need not be concentric or concentric with the axis of rotation of the drum Choice of the geometry of this line can be achieved by an adjustment of the element 222A in the circumferential direction of the drum simultaneously radial adjustment of this element take place.
  • FIGS. 6 and 7 show diagrammatically and in relation to the other figures each an enlarged variant of an adjusting device, which is suitable for use in connection with this invention.
  • the solution according to FIG. 6 comprises a controllable actuator system.
  • the drum is designated by the reference numeral 6, the customer by the reference numeral 8 and the narrowest point between these rollers by the reference numeral 230.
  • the spoiler element is designated by the reference numeral 322A (see Fig. 3) and substantially comprises a profile extending over the entire working width of the card (1 to 1.5 m) extends. This profile is connected to supports 350 (only one support shown) by means of a pivot axis 331 A (see Figure 3) with a cross member 352.
  • Traverse 352 has openings for guide bars 354 (only one bar 354) secured by support 356 on machine frame 355.
  • a support also carries an electric motor 357, which can rotate a threaded spindle 358, wherein the threaded spindle 358 cooperates with a nut or a threaded bore 359 which is mounted in the cross member 352.
  • the traverse carries, for example, a round disc 362 fixedly mounted on a shaft 364.
  • the shaft 364 is the shaft of an electric motor 366, which is supported by the cross member 352.
  • the profile 322A rests on the circular peripheral surface of the disc, which is mounted eccentrically on the axis of rotation of the motor shaft, thus, when the shaft 364 rotates, the distance between the cross member 352 and the middle surface changes of the profile 322A, which is in contact with the disc 362.
  • the actuator system may, for example, be a stepping motor or motors with encoder or resolver.
  • FIG. 6 is complex and expensive, so that it is not suitable for cost-effective constructions.
  • the solution according to FIG. 7 is much simpler. It is basically a further development of the embodiment according to Figure 10 in EP-B-984 088.
  • the air-conducting element 222B (see Figure 2) - in EP-B- 790 338 called "tongue" - is formed in the shape of a continuous casting.
  • the profile is mounted on the underside of an arm 112 by suitable means, which are explained in more detail below.
  • the outer surface of the clothing (not shown) of the drum is indicated by dashed lines and designated 1 A.
  • a gap E remains between the lateral surface 1A and its surface facing surface of the element 222B free.
  • the arm 112 is part of a so-called canopy segment 125, which is positioned by means of a screw 126 in the machine frame. As explained in detail in EP-B-984 088, the arm 112 tends to be biased towards the . Lateral surface 1A and is limited by a stop which is formed by the end of an adjusting screw 132 and thereby effectively determines the width of the gap E. This screw 132 is accessible to the machine operator from the outside of the machine plate 121.
  • the construction according to FIG. 7 essentially corresponds to the solution according to EP-B-984 088, FIG. 10, wherein in the last-mentioned embodiment the air guiding element has been secured to the carrier arm. According to the present invention, however, the element 112 is intended to be adjustable in the direction of the narrowest point (not shown in FIG. 7, cf. point 230, FIG. 2) between the drum and the pickup, or away from this point
  • the profile 222B can be provided at each end with a supporting end head, which cooperates with the respective top segment outside the working width of the rollers - the one end head is indicated by the dashed lines 223 in FIG.
  • Each end head 223 is also provided with a rod 130 which is guided by a sleeve 131 fixedly mounted on the arm 112.
  • the rod 130 carries at its free end a disc 123 and a spring 120 acts in the sense between the sleeve 131 and the disc 123, that the air guide element is pushed back into a position remote from the constriction 230 (FIG.
  • an adjustable stop which in this embodiment is formed by a cam 124.
  • the cam 124 is fixedly mounted on an axle 125 which is rotatably received in the drum plates (not shown in Figure 7).
  • the cam 124 has a cylindrical lateral surface (not designated), which is arranged eccentrically with respect to the rotation axis 125.
  • the hood segment is denoted by the reference numeral 125, the arm by the reference numeral 112 and the spoiler element by the reference numeral 222B designated.
  • the solution on one side of the machine is shown, wherein the same solution principle can be applied mirror-image on the other side of the machine.
  • the abovementioned carrying end head is designed as a slide 150, which runs in a groove-shaped guide 152 in the side face of the arm 112.
  • the guide runs concentrically with the lateral surface 1A (not shown in FIG. 7A, see FIG. 7), so that the element 222B retains its adjustment with respect to the lateral surface 1A while it is displaced with respect to the constriction 230 (FIG.
  • the bushing 131 A is designed as a slide bushing, wherein additionally two hinges 154, 156 have to be provided in order to allow the required angular displacement of the rod 130 relative to the guide element 222B.
  • the solution of the guiding problem has remained the same, and the same reference numerals 150, 152 denote the carriage and the guide grooves, respectively.
  • the bushing 131 B in this variant has no guide function for the rod 130, it serves here only as a receptacle for the compression spring 120 (Fig. 7).
  • the opening in the bushing 131 B must leave enough clearance against the rod 130 to allow the change in the angular position of the rod 130 (indicated by dashed lines) during a Verstellbe ⁇ movement of the element 222B.
  • the rod 130 is guided through two sliding bushes 131 C, which only permits a linear movement of the rod or of the element 222 B, as indicated by dashed lines in FIG. 7C.
  • the adjustment of the element 222B in the circumferential direction is therefore accompanied in this case by an adjustment in the radial direction.
  • a radial adjustment has been assumed in the sense of an increase in the radial distance during a movement of the element in the direction of the constriction 230 (FIG. 2). the reduction of the radial distance during Verstel ⁇ len in the direction of the bottleneck can be provided.
  • the axis 125 can be provided jointly for both cams 124 and can be carried out on one side or on both sides of the carding machine through the drum plate, so that the axis 125 is accessible to the operator.
  • the axle can be provided with a hand crank, or with a receptacle for a hand crank, so that the adjustment of the air guiding element 222B can be carried out manually along the arm 112 from a predetermined position in the vicinity of the card.
  • the axis 125 could (also) be coupled to a controllable electric motor so that the adjustment can be controlled without direct manual intervention.
  • a suitable actuator system is shown schematically, for example, in EP-A-627 508 (FIGS. 12 and 13) and a further development with piezoelectric translators has been described in connection with EP-B-787 841, FIG.
  • a common adjusting axis for the radial adjustment could also be driven by an electric motor, or a controllable motor could be provided for each of the two stops on the arms 112.
  • FIGS. 6 and 7 are intended merely as examples of two possibilities of actuators and are by no means to be regarded as limitations.
  • Fig. 6 consists in all the movements of the air guide be accomplished by a controllable actuator, which can be controlled for example by a Steuer ⁇ console of the machine - see.
  • FIG. 7 is to effect predetermined movements by means of a relatively simple adjustment mechanism, which can preferably be actuated from an adjustment position, ie it is not necessary to actuate provide Bert ⁇ the machine sides.
  • DE-A-3 702 588 shows both a controllable actuator system for linear movements (FIGS.
  • the air-guiding element is to be further adjusted by the operating personnel, it is not absolutely necessary to define reference points for a control.
  • Setting values for example predetermined distances from adjacent working elements, can be defined and controlled by the operator. The effect of a new adjustment can also be observed directly on the nonwoven product and possibly further modified if the result of the first adjustment is not satisfactory.
  • the drum is also designated in Figure 8 by the reference numeral 6, wherein the curved line 6A represents the lateral surface of the clothing.
  • the direction of movement of the clothing is indicated by the arrow.
  • the spoiler is designated 822 and is greatly simplified in order to facilitate the description.
  • the element 822 has an "inner surface" 823 which is intended to be at a predetermined distance from the outer surface 6A of the drum set at at least one point 822 A, which is intended to hold a predetermined distance from the narrowest point 230 (see FIG. 2) between the drum 6 and the pickup (not shown in FIG. In Fig. 8, it is assumed that the inner surface 823 should maintain a predetermined distance from the clothing at two locations, namely at location 824B (distance b) and at location 824C (distance c).
  • Distance b is, for example, 1 to
  • distance c is 0.5 to 3 mm.
  • This adjustment range includes, for example, a distance t of 5 to 30 mm.
  • the invention is not limited to the set forth system for the formation of Refe ⁇ renzstellen.
  • Measuring means could, for example, be provided in order to measure the existing distance between a predetermined point on the air guide element and a corresponding reference point on the machine frame, for example on the hood segment (cover bow).
  • FIG. 9 shows a portion of FIG. 1 to schematically illustrate the connection of the machine to a controller.
  • a control console 900 with a computer 902, a screen 904 and a keyboard 906 is provided for the depicted machine.
  • the computer 902 receives signals from sensor elements in the machine and supplies signals to the actuators of the machine.
  • only the actuator 908 for the air guide 922 is important.
  • Three sensor elements 910, 911 and 912 are schematically indicated, these sensor elements being only examples of the many possibilities:
  • Element 910 is a sensor for measuring an important distance between the air guiding element and a reference point, as already described in connection with FIG Figure 8 has been described.
  • Measuring systems for determining such smaller distances are z.
  • B from DE-A-4 235 610 or EP-A-1 158 078.
  • Element 911 is a camera, for example according to DE-A-10259475, for monitoring the state in the gap upstream of the air guide element. The image generated by the camera 911 may appear on the screen 904.
  • Element 912 is a sensor means for checking the quality of the nonwoven product. Such elements are known, for example, from DE-A-4 115 968, DE-A-3 928 279, EP-A-738 792 and EP-A-1 068 380.
  • the operator can now enter a desired value for a given distance between the air guiding element and a specific reference point via the keyboard.
  • This setpoint or setting value is at least the default setting.
  • the computer then provides signals to the actuator 908, so that the air guide is moved into the defined default, with signals from the measurement sensor 910 are evaluated by the computer.
  • the sensor 912 detects defects in the fleece and reports to the computer 902.
  • the computer evaluates the signals from the sensor 912 and in the case of a defect that can be corrected by changes in the setting of the air guide element, it then delivers signals to the actuators 908 to trigger the necessary adjustments, in turn, the signals from the Sensors 910 are taken into account.
  • the operator can detect problems in the gap monitored by the camera 911 based on the image on the screen 904. Since the readjustment of the air guide element can also be carried out during the operation of the card, it is possible to enter a new desired value for the positioning of the air guide element via the keyboard and to observe the effect of the change both in the monitored gap and on the product.
  • the Aktorikwaysen according to Figures 6 and 7 are adapted to adjust the Lucasleitele ⁇ ment over the entire working width. You can also In the case of the solution according to FIG. 6, the setting position is, for example, next to the control console, where the operating personnel can generate control commands for the actuators by means of the operating elements, such as the keyboard or screen. Of course, this adjustment position is easily accessible to the machine operator, but even in the case of the solution of Figure 7, the operator is now able to move the spoiler from a "setting position" near at least one end of the axle 125 ( Figure 7) to adjust the operation of the card.
  • a suitable locking can be provided in order to keep the air guiding element in a selected position reliable, but detachable.
  • the lock can also be operated manually, for example in the form of a lock, which prevents the cams from rotating.
  • the locking can also be carried out in a controllable manner,

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  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzustellen, mit welchen durch eine kontrollierte Positionierung eines Luftleitelements (22) der Luftstrom und der Faserstrom an der Walze (6, 8) auf die Betriebsgegebenheiten angepasst werden kann. Dies geschieht durch eine gattungsgemässe Vorrichtung, bei welcher das Luftleitelement (22) mindestens einen Bezugspunkt aufweist, der auf einer Linie liegt, die einen Abstand von der Oberfläche der Walze (6, 8) besitzt und im wesentlichen entlang der Oberfläche verläuft, bewegbar ist, sowie ein entsprechendes Verfahren.

Description

Vorrichtung und Verfahren an einer Karde
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung der Luft- und Faserstromvertei¬ lung an einem Übergang von einer Kardentrommel zu einem Abnehmer mittels Positio- nierung 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
Die Erfindung bezieht sich auf die Einstellung des Luft- und Faserstroms an einer Kar¬ de. Die Aufgaben der Karde umfassen das Auslösen bis zur Einzelfaser, das Ausschei- den von Verunreinigungen, Staub und Kurzfasern, das Auflösen von Nissen, die Ver¬ besserung der Fasermischung, ein Ausrichten der Fasern sowie die Bandbildung. Dazu wird das Fasermaterial vorwiegend auf der Kardentrommel, auch Tambour genannt, bearbeitet.
Dem Tambour schliesst sich der Abnehmer an, der Einzelfasern vom Tambour abzu¬ nehmen und zu einem Vlies zu verdichten hat.
Der Übergang vom Tambour zum Abnehmer bildet einen sehr sensiblen Bereich. Nach¬ dem das Material einmal auf dem Abnehmer liegt, ist die eigentliche Kardierung abge- schlössen und das Vlies wird nur noch zu einem Band geformt.
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 Fa- serenden. Der Übergang ist so einzurichten, dass die Qualität des Materials durch die genannten Vorgänge nicht zu stark beeinträchtigt wird. Ausserdem entscheidet die Übergangsstelle zwischen Tambour und Abnehmer in nicht unwesentlichem Masse über die Kardierqualität, da diese davon abhängt, welcher An¬ teil des Fasermaterials vom Tambour an den Abnehmer übergeben wird und somit den Faserübergangsfaktor beeinflusst bzw. bestimmt.
Die Neigung zur Faserhaftung an den Walzengarnituren oder Faserablösung an der Übergangsstelle wird vom Luftstrom um die Walzen herum mit beeinflusst.
Eine Möglichkeit zur Kontrolle des Luftstroms um die Kardentrommel ist in DE 101 10 824 gezeigt. Das Dokument offenbart eine Verschalung der Trommel, welche Luftdurch- trittsöffnungen aufweist. Diese Falschluftzu- und abfuhren sind mittels drehbar gelager¬ ter Luftleitelemente einstellbar. Mit dieser Methode kann jedoch der sensible Bereich zwischen Kardentrommel und Abnehmer, bzw. Abnahmewalze, nicht direkt beeinflusst werden.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Verteilung der Luft- und Faserströme am Übergang zwischen Trommel und Abnehmer durch ein Luftleitelement, im Folgen¬ den auch Leitelement oder Zunge genannt, beeinflusst werden kann. Derartige Elemen¬ te 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 je¬ doch fest montiert.
Das Leitelement beeinflusst den Luftstrom, der mit der Walze vorbeizieht. Dieser wie¬ derum hat Einfluss auf die Haftung bzw. die Ablöseneigung des auf der Walze liegen- den Fasermaterials. EP 984 088 A2 zeigt, dass die Form des Luftleitelements den Ver¬ lauf der Strömungslinien des Luftstroms prägt, wobei ein laminares Strömungsfeld be¬ vorzugt wird.
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 Vliesquali¬ tät durch die abgenommenen Fasern erzeugt wird. Dabei wird insbesondere überprüft, ob das abgenommene Vlies dicht ist, Löcher oder Verdünnungen aufweist, ob sich Ver¬ dickungen zeigen, Unregelmässigkeiten auftreten und wie die Haarigkeit des Vlieses beschaffen ist.
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 letzt¬ genannten Schrift soll ein Einstellmittel durch den Trommelschild durchgeführt werden, derart, dass es von der Aussenseite des Schildes zugänglich ist.
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 gleich- zeitig arbeiten.
Ferner, da die Walzen mit unterschiedlichen Fasermaterialien und unterschiedlichen Betriebsparametern, wie zum Beispiel der Drehzahl, der Produktion ...., betrieben wer¬ den, ist es wünschenswert, dass der Luftstrom kontrolliert regelbar bzw. steuerbar ist.
Aufgabe der Erfindung
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
In einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch eine gattungsgemässe Vorrichtung ge- löst, bei welcher das Luftleitelement mindestens einen Bezugspunkt aufweist, der auf einer Linie, die einen Abstand von der Oberfläche der Walze besitzt und im wesentli- chen entlang der Oberfläche verläuft, bewegbar ist, sowie ein Verfahren gemäss An¬ spruch 10.
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 Ein¬ stellposition ist vorzugsweise dem Maschinenbediener leicht zugänglich.
In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Führung für das Luftleitelement gelöst, welche die Verstellung des Elements in der Umfangsrichtung einer Walze, ins¬ besondere der Kardentrommel, ermöglicht.
Vorteile der Erfindung
Ein Kern der Erfindung liegt darin, dass das Luftleitelement um die Walze herum be¬ wegt werden kann.
Erfind ungsgemässe 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 de¬ nen sich die Oberflächen der Walzen voneinander entfernen, sind Luftleitelemente vor¬ gesehen.
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 aus¬ reichen, nur ein Leitelement an einer der Walzen anzubringen. Eine erfind ungsgemässe Positionierung des Luftleitelements erlaubt, das Luftleitele¬ ment entweder näher an den Bereich der nächsten Nähe zwischen den beiden Walzen heranzuführen oder das Luftleitelement weiter von diesem Bereich zu entfernen.
Im Übergangsbereich soll sichergestellt sein, dass eine definierbare Menge von Faser¬ material von einer Walze auf die andere Walze übergeht. In Abhängigkeit von der vor¬ liegenden 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.
Die sehr schnell drehende Kardentrommel bildet um die auf dem Tambour angebrachte Garnitur ein Luftpolster, das mit der Walze mitgezogen wird. Diese kann im Übergangs¬ bereich nach der ersten Stelle zwischen Tambour und Abnehmer zu einem Sog in Rich- tung 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.
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.
Andererseits können sich auf der Kante des Luftleitelements Materialablagerungen bil¬ den, 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 Pro¬ duktionsschwankungen auftreten. Beispiele derartige Schwankungen sind
a) wenn von einer niedrigen Produktion (beispielsweise ca. 40 kg/h) auf Hochpro- duktion (beispielsweise > 150 kg/h) gewechselt wird, oder b) beim Anspinnen, wenn von Kriechgang (beispielsweise bei ca. 5 kg/h) auf Nor¬ malproduktion (beispielsweise > 80 kg/h) gefahren wird.
Die Übertragungsrate und das saubere Laufverhalten (ohne Vliesstörungen) hängt aus- serdem von der Faserlänge ab. Ist beispielsweise der Abstand zwischen dem Luftleit¬ element 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 hinge¬ gen zu klein, können sich längere Fasern auf der in den Zwickel weisenden Zungenkan- te ansammeln.
Für jeden Fall müssen die optimierten Bedingungen festgestellt werden. Damit die Ma¬ schine nicht bei jeder Betriebsveränderung komplett umgerüstet werden muss, ist es vorteilhaft, wenn das Luftleitelement innerhalb eines bestimmten Bereichs bewegt wer- den kann. Vorzugsweise eine Bewegung näher oder weg vom engsten Bereich des Zwickels zwischen Tambour und Abnehmer.
Die Grosse 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 Posi- tion des Elements möglich.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das gesamte Luftleit¬ element bewegbar. Eine exakte Führung des Elements ist dennoch möglich, zum Bei¬ spiel weil eine Linie vorgesehen ist, auf weicher mindestens ein Bezugspunkt des Leit- elements geführt wird. 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 zu¬ einander 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 Leitele¬ ments sein.
Die Führungslinie kann unter anderem durch entsprechende Führungsschienen oder Führungsnuten umgesetzt werden, in denen das Leitelement gehalten wird. Das Leit- element kann auch in einem schalenartigen Element geführt werden, sodass die erfin- dungsgemässe Führungslinie Teil einer Führungsfläche ist.
Die Linie verläuft vorzugsweise im wesentlichen entlang der Oberfläche der Walze, ins¬ besondere in der Umfangsrichtung, was eine Bewegung des Leitelements um die WaI- ze herum ermöglicht. Würde die Linie senkrecht zur Walzenoberfläche verlaufen, ent¬ spräche eine Bewegung entlang der Linie lediglich einer Abstandsvariierung vom Leit¬ element zur Walzenoberfläche.
Das Leitelement kann entweder nur an einigen ausgewählten Punkten auf der Füh- rungslinie oder auf allen Punkten der Führungslinie arretiert werden, sodass eine stu¬ fenlose Verstellung möglich ist.
Je nach Lage der Führungslinie gegenüber der Walzenoberfläche kann bei einer Bewe¬ gung des Luftleitelements entlang der Linie die Entfernung und die Neigung des Luft- leitelements gegenüber der Walze verändert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens der eine Bezugspunkt des Leit¬ elements auf einer Linie geführt, die koaxial zu der Walzenachse verläuft und mit wel¬ cher das Leitelement einen Arbeitsspalt bildet. Bei einer Bewegung des Luftleitelements bleibt der Abstand zwischen Walzenoberfläche und Luftleitelement konstant. Die erfindungsgemässe Positionierung des Luftleitelements kann mit den aus dem Stand der Technik bekannten Variationsmöglichkeiten kombiniert werden, so kann bei¬ spielsweise 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.
Zusätzlich kann die Verschalung der Walzen mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen sein, die Falschluft zu- und/oder abführen.
Die Lage des Luftleitelements kann bei der Montage der Maschine fest montiert wer¬ den, in einer bevorzugten Ausführungsform ist das Luftleitelement jedoch mit einer Steuereinrichtung verbunden, mittels welcher die Bewegung des Luftleitelements ge¬ steuert ausgeführt werden kann. Die Steuereinrichtung kann einen eigenen Antrieb aufweisen, beispielsweise kann ein Stellmotor vorgesehen sein, der eine geführte Be- wegung des Leitelements in Gang setzt. Ein Bediener der Maschine kann die Position des Luftleitelements über die Steuereinrichtung festlegen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit eines einstellbaren Parameternsatzes, der beispielsweise das Bandgewicht am Aus- gang der Karde oder auf der Bandablage misst, die Art des Rohstoffs und/oder die Drehzahl der Walze charakterisiert, die Positionierung des Leitelements vornimmt.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Vorrichtung mit mindestens einem optischen Erfassungselement versehen.
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.
Die Beobachtung der Position des Leitelements mit einer Kamera hat auch den Vorteil, dass die nur Millimeter dünnen Abstände vergrössert und somit genau kontrolliert wer¬ den können, wie eine Einstellung unter Augenmass es nicht erlaubt und was andere Hilfsmittel zur Abstandskontrolle überflüssig macht.
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 Ab¬ nehmer kann Auskunft darüber geben, ob sich auf der Zunge Materialansammlungen bilden.
Die mit der oder den Kameras erfassten Bilder können an ein Auswertsystem weiterge¬ leitet werden. Mit diesem kann zum Beispiel überwacht werden, ob und in welcher Mas¬ se sich ein Spalt mit Material zusetzt oder ob sich die Haarigkeit des Vlieses oberhalb einer bestimmten Referenzdicke befindet. Wird die Abweichung von einem vorgegebe¬ nen Referenzwert zu gross, kann ein Alarmsignal ausgelöst werden.
Die optischen Elemente können auch als Sensoren für eine zusätzliche Lichtquelle ope¬ rieren und ein Mass für einen Abstand, einen Winkel oder eine Faserqualität liefern.
Die Erfassung der optischen Signale kann als Arbeitshilfe zur Ersteinstellung der Ma¬ schine dienen, zur Kontrolle der einmal eingestellten Parametern oder zur Neueinstel¬ lungen veranlassen.
Auch die Signale einer Vliesüberwachungsvorrichtung stromabwärts von der Trom¬ mel/Abnehmer-Übergabestelle können für die Einstellungen und/oder Überwachung der Luftleitelements eingesetzt werden, zum Beispiel eine Kamera, die das Vlies in der Vliesbrücke überwacht.
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 zwi¬ schen 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 Ab¬ nahmewalze eine Luft- und/oder Faserstrommessung durchgeführt werden. Zum Ver¬ gleich kann zum Beispiel der Druck in der Umgebung der Kardentrommel gemessen werden, bevor das Luftpolster die Übergabestelle erreicht.
Der Messwert kann angezeigt werden, sodass ein Bediener der Maschine je nach Messwertanzeige eine Neupositionierung des Luftleitelements vornehmen kann. Vor¬ zugsweise ist eine einfache Vorrichtung dazu angebracht, die eine einfache präzise manuelle Einstellung ermöglicht, eine Skalierung kann dann eine immer gleiche Einstel- lung garantieren und vereinfacht dadurch die Handhabung beim Wechseln der Baum¬ wollvorlage.
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.
Die Sollwerte können durch einen Monteur vorgegeben werden oder aus einer Daten¬ bank stammen, die aus für jeweilige Situationen optimierten Parametersätzen zusam¬ mengestellt wird. In der Datenbank können zum Beispiel die Zusammenhänge zwi- sehen der Art des Fasermaterials, dem gewünschten Bandgewicht, der Durchsatzge¬ schwindigkeit und der Einstellung des Luftleitelements gespeichert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuerein¬ richtung einen Regelkreis, mit dem die Bewegung des Leitelements automatisiert durchgeführt wird.
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 Toleranz¬ bereichs um den Sollwert führt.
Die Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren gelöst, in welchem das Luftleitelement kontrolliert um die Walze herum geführt wird.
Ein vorteilhaftes Verfahren dient zur Ersteinstellung des Luftleitelements, indem die Po¬ sitionierung des Luftleitelements unter optischer Kontrolle durchgeführt wird, wobei die Bilder von mindestens einer an der Vorrichtung befindlichen Kamera aufgenommen werden.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Verfahren durch die folgenden Verfahrens¬ schritte charakterisiert. An der Vorrichtung ist eine Steuereinrichtung mit einer Mess- werterfassung vorgesehen. Die Steuereinrichtung gleicht zunächst einem erfassten Messwert mit einem vorgebbaren Sollwert ab und nimmt bei einer signifikanten Abwei¬ chung von Mess- und Sollwert eine Neupositionierung des Luftleitelements vor.
Die Verfahrensschritte können entweder in einstellbaren Zeitintervallen wiederholt wer- den, oder die Messkontrolle und, falls notwendig, die Nachführung des Leitelements erfolgen ständig.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen, den Ausführungsbeispielen und den Ansprüchen hervor. Zeichnungen
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 An¬ ordnung 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 Erfin¬ dung 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 Akto- rik.
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.
Faserflocken werden durch in der Figur nicht gezeigte Transportkanäle und durch eben- falls 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 Vorreisserwalze übergibt die Fasern an die Kardiertrommel 6, auch Kardentrommel oder Tambour genannt. Die Kardentrommel 6 arbeitet mit De¬ ckeln 7 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Die Deckel 7 wer¬ den durch eine Deckelreinigung (in Figur 1 am Wanderdeckelaggregat rechts schema¬ tisch gezeigt, aber nicht speziell bezeichnet) gereinigt.
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.
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 abge¬ legt. An der Kardentrommel 6 sind zusätzliche Reinigungs- oder Ausscheidestellen an¬ geordnet, 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 zent- ralen Absaugkanal zusammengeführt. Ein Beispiel so einer Absaugeinrichtung an einer Karde ist beschrieben in EP 750 059 (Rieter).
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.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung 221, die in einem Bereich zwischen einer Kar- dentrommel 6 und einem Abnehmer 8 angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst ein ers¬ tes Luftleitelement 222, das mit einer Walze, in diesem Fall der Kardentrommel 6, einen Arbeitsspalt S bildet.
Das Luftleitelement 222 besitzt mindestens einen Bezugspunkt, in der Figur als ein Be- zugspunkt 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 die¬ se 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.
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.
Ganz analog kann eine Positionierung eines zweiten Luftleitelements 228 ausgeführt werden, welche einen Arbeitsspalt mit einer Walze, in diesem Fall der Abnehmerwalze 8, bildet.
In EP 0 984 088 A2 sind verschiedene Möglichkeiten zur Befestigung eines Luftleitele- mentes 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 ver- bunden 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.
Eine andere Befestigungsart ist in den Figuren 3 bis 11 von EP 0 984 088 A2 vorge¬ stellt. Hierbei wird das Luftleitelement an den sogenannten Verdecksegmenten ange¬ ordnet, 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.
Für eine erfindungsgemässe Positionierung des Luftleitelements kann die Führungslinie entweder durch die Form des Arms vorgegeben werden, auf weicher die Zunge hin und her bewegbar ist, oder der Arm mit einer festmontierten Zunge führt die Bewegung rela¬ tiv zum Trommelschild aus.
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 Kardentrom¬ mel 6 bildet und mit einer zweiten Fläche 330 einen weiteren Arbeitsspalt S' mit dem Abnehmer 8 bildet.
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 Luft¬ leitelement 322 liegende Achse 331 können die Breiten der Arbeitsspalten S, S' verän¬ dert werden.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die erfindungsgemässe Vorrich- tung 421 wiederum nur ein Luftleitelement 422 umfasst, das entlang zweier Linien be¬ züglich der Kardentrommel 6 und dem Abnehmer 8 bewegt werden kann. In dieser Fi- gur sind die beiden Linien mit je einem doppelspitzigen Pfeil auf dem Element 422 selbst angedeutet.
Ausserdem zeigt Figur 4 andeutungsweise, an welchen Positionen Sensoren vorgese- hen sein können. Ein erster Sensor 432 kontrolliert den Faserstrom auf der Kar¬ dentrommel 6, bevor die Fasern den Abnehmer 8 erreichen.
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.
Weitere Sensoren 433, 434 können vorgesehen sein, um den Durchfluss durch die Ar¬ beitsspalte S, bzw. S1, zu kontrollieren. Auch diese Kontrolle kann optisch, also mit einer Kamera oder einem optischen Sensor vorgenommen werden oder mittels einer Mess- werterfassung von Druck oder Strömung.
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 Ab- nehmer 8 hin und her flippen oder lange Fasern, deren ein Ende zunächst an dem Tambour 6 haften bleibt.
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 jeweili¬ gen 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.
Die Figur 5 zeigt eine Kopie der Figur 2 mit kleineren Modifikationen. Gemäss einer ers- ten Modifikation ist an der Trommel 6 das Luftleitelement 222A am freien Ende mit ei¬ nem „Kopf" versehen ist. Dieser Kopf ist im wesentlichen dem Kopf gleich, der am Luft¬ leitelement gemäss der Figur 1 der EP-A-432430 (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 Ein- Stelleinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung erheblich erleichtert wird.
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 EIe- ment 222A an jedem Ende, der ausserhalb der Arbeitsbreite der Maschine liegt, an ei¬ ner vom Kopf entfernten Stelle mit einem Ausleger 227 versehen ist, der sich vom läng¬ lichen 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 Ele¬ ments 222A in der Umfangsrichtung der Trommel gleichzeitig eine radiale Verstellung dieses Elements stattfinden.
Die Figuren 6 und 7 zeigen schematisch und gegenüber den anderen Figuren vergrös- sert je eine Variante einer Verstelleinrichtung, welche zur Verwendung im Zusammen¬ hang 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 Ab- nehmer 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 331 A (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 Gewinde¬ bohrung 359 zusammenarbeitet, die in der Traverse 352 angebracht ist.
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 331 A 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 Man¬ telfläche 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.
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 1 A bezeichnet. Es bleibt ein Spalt E zwischen der Mantelfläche 1A und der ihr gegenüberstehenden Fläche des Elements 222B frei. 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 zu¬ gänglich. 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, ver¬ stellbar sein
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 zu- rückgestossen wird. Diese Verschiebung von der Engstelle weg wird aber durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt, der in dieser Ausführung durch einen Nocken 124 ge¬ bildet 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 zusammen¬ zudrücken 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. 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 Verdeck¬ segment 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 spiegel¬ bildlich auf der anderen Maschinenseite angewendet werden kann.
In der Lösung gemäss der Figur 7A wird der vorerwähnte, tragende Endkopf als Schlit¬ ten 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 1 A beibehält, während er gegenüber der Engstelle 230 (Fig. 2) verstellt wird.. Die Buchse 131 A ist als Gleitbuchse ausgeführt, wobei zusätzlich zwei Gelenke 154, 156 vorgesehen werden müssen, um die erforderliche Winkelverstellung der Stan- ge 130 gegenüber dem Leitelement 222B zu ermöglichen.
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 Verstellbe¬ wegung des Elements 222B zuzulassen.
In der Lösung gemäss der Figur 7C wird die Stange 130 durch zwei Gleitbuchsen 131 C 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 Rich¬ tung 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 Geo- metrie der Gleitbuchsen 131 C eine Verkleinerung des radialen Abstands beim Verstel¬ len in Richtung der Engstelle vorgesehen werden kann.
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 hin¬ durchgeführt 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 aus- geführt werden kann.
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 durchge¬ henden Achse realisiert werden kann, wobei die Achse unterhalb der Trommel 6 vorge¬ sehen werden und mit den beweglichen Anschläge an den Armen 112 mittels geeigne¬ ten Übertragungselementen verbunden werden muss.
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 Transla- toren ist im Zusammenhang mit EP-B-787 841 , Fig. 2 beschrieben worden. Eine ge¬ meinsame 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.
Die Ausführungen gemäss den Figuren 6 und 7 sind bloss als Beispiele von zwei Akto- rik-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 Steuer¬ konsole der Maschine aus gesteuert werden kann - vgl. nachfolgend Figur 9. Die zwei¬ te Möglichkeit, Fig. 7, besteht darin, vorbestimmte Bewegungen durch einen relativ ein¬ fachen Einstellmechanismus zu bewerkstelligen, der vorzugsweise von einer Einstell- position aus betätigt werden kann, d. h. es ist nicht notwendig, die Betätigung auf bei¬ den 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.
Sofern das Luftleitelement, wie in der Figur 7, weiterhin durch das Bedienungspersonal eingestellt werden soll, ist es nicht zwingend notwendig, Referenzpunkte für eine Steue¬ rung zu definieren. Einstellwerte, zum Beispiel vorbestimmte Abstände von benachbar¬ ten 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 zu¬ friedenstellend 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 kei- neswegs als konkrete Ausführung konzipiert ist.
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) ein¬ halten 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.
Zum Festlegen von Referenzwerte für die genannten Abstände sind drei Anschläge 830, 831 und 832 vorgesehen. Wenn das Element 822 mit allen Anschlägen in Berüh- rung 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 Refe¬ renzstellen 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 Verdeck¬ segment (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 an¬ gebracht wird.
Die Figur 9 zeigt einen Teilbereich der Figur 1 , um schematisch die Verbindung der Ma- schine mit einer Steuerung darzustellen. Die Beschreibung der Elemente, die schon im Zusammenhang mit der Figur 1 erklärt wurden, wird nicht wiederholt. Für die abgebilde¬ te Maschine ist aber eine Steuerkonsole 900 mit einem Rechner 902, einem Bildschirm 904 und einer Tastatur 906 vorgesehen. Der Rechner 902 erhält Signale von Sensorik- elementen in der Maschine und liefert Signale an die Aktorik der Maschine. Im Zusam- menhang mit der vorliegenden Erfindung ist nur die Aktorik 908 für das Luftleitelement 922 von Bedeutung. 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 Luft¬ leitelement 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-10259475, zur Überwa¬ chung 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. Derar¬ tige 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.
Die Bedienungsperson kann nun einen Sollwert für einen vorgegebenen Abstand zwi- sehen dem Luftleitelement und einem bestimmten Referenzpunkt über die Tastatur ein¬ geben. 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 Einstel¬ lung 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 Bedie- nungsperson 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 Wir¬ kung der Änderung sowohl im überwachten Spalt, wie auch am Produkt zu beobachten.
Die Aktoriklösungen gemäss den Figuren 6 und 7 sind dazu geeignet, das Luftleitele¬ ment über die ganze Arbeitsbreite zu verstellen. Sie können auch von einer vorbe- stimmten „Einstellposition" aus gesteuert bzw. bedient werden. Im Falle der Lösung gemäss der Figur 6 ist die Einstellposition zum Beispiel neben der Steuerungskonsole, wo die Bedienungsperspn mittels der Bedienungselemente, wie Tastatur bzw. Bild¬ schirm, 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.
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 wer¬ den,

Claims

Patentansprüche
1. Karde mit einem Strömungsleitelement zur Beeinflussung der Strömungsverhältnis¬ se im Bereich, wo die Fasern von der Trommel zum Abnehmer übertragen werden, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung, welche dazu geeignet ist, das Leit¬ element über die ganze Arbeitsbreite zu verstellen, und welche von einer vorbe¬ stimmten Einstellposition aus betätigt werden kann.
2. Karde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung eine steuerbare Aktorik umfasst, wobei die Aktorik von der Einstellposition aus gesteuert werden kann.
3. Karde mit einem Strömungsleitelement zur Beeinflussung der Strömungsverhältnis¬ se im Bereich, wo die Fasern von der Trommel zum Abnehmer übertragen werden, gekennzeichnet durch eine Führung für das Leitelement, welche die Verstellung des Elements in die Umfangsrichtung einer Walze, insbesondere der Kardentrom¬ mel, ermöglicht.
4. Vorrichtung zur Einstellung der Luft- und Faserstromverteilung an einem Übergang von einer Kardentrommel zu einem Abnehmer mittels Positionierung mindestens eines Luftleitelements, wobei das Luftleitelement nach der Montage gegenüber mindestens einer der Walzen, nämlich der Kardentrommel und/oder dem Abneh¬ mer, derart angeordnet ist, dass sich zwischen Luftleitelement und Walze ein Ar¬ beitsspalt bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (22, 222 ,228, 322) mindestens einen Bezugspunkt (223) auf¬ weist, 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.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie (224, 324)Teil eines Kreises ist, dessen Mittelpunkt auf der Achse der Walze (6, 8) liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Luftleitelements (22, 222, 228, 322, 422) von der Walze (6, 8) ver- stellbar ist und/oder das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) einen Bezugs¬ punkt aufweist, durch den eine Achse (331) verläuft, um die das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) drehbar ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, da- durch 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) steu¬ erbar ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein optisches Erfassungselement (432) umfasst.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 87, da- durch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Messwertaufnehmer, insbesondere einen Strö¬ mungsmesser, umfasst.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Abgleich mit einem Sollwert durchführt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Regelkreis umfasst, mit dem die Bewegung des Luft- leitelements (22, 222, 228, 322, 422) automatisiert durchgeführt werden kann.
12. Verfahren zur Einstellung der Luft- und Faserstromverteilung an einem Übergang von einer Kardentrommel zu einem Abnehmer mittels Positionierung mindestens eines Luftleitelements, wobei
- das Luftleitelement nach der Montage gegenüber mindestens einer schnell dre- henden Walze, nämlich der Kardentrommel und/oder dem Abnehmer, angeordnet ist,
- sich zwischen Luftleitelement und Walze ein Arbeitsspalt bildet, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Luftleitelement (22, 222, 228, 322, 422) mindestens einen Bezugspunkt auf- weist, der auf einer Linie (224, 324) liegt, die im wesentlichen entlang der Oberflä¬ che (226) verläuft, führbar ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Kontrolle mittels eines an der Vorrichtung befindlichen optischen Er- fassungselements durchführbar ist.
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 Luftleit¬ elements (22, 222, 228, 322, 422) vornimmt.
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