DE102005029767A1

DE102005029767A1 - Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine,insbesondere Karde, Krempel, Reiniger o. dgl., mit einem Kühlsystem

Info

Publication number: DE102005029767A1
Application number: DE102005029767A
Authority: DE
Inventors: Gerd Pferdmenges; Markus Schmitz
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-04
Also published as: US7614122B2; FR2889706A1; CN1884645B; CH699362B1; US20070006423A1; GB2427622B; CN1884645A; FR2889706B1; GB2427622A; GB0612233D0

Abstract

Bei einer Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel, Reiniger o. dgl., mit einem Kühlsystem, bei der eine Walze eine zylindrische Mantelfläche aufweist und eine dieser Mantelfläche mit einem Abstand gegenüberstehende Verschalung, wobei zwischen der Mantelfläche der Walze und einem Teil der Verschalung ein Kardierbereich vorhanden ist, wo Kardierarbeit geleistet wird und Wärme entsteht, und tritt in Bezug auf den Innenraum der Walze ein Kühlmedium ein, hindurch und wieder aus. DOLLAR A Um auf konstruktiv einfache Weise die Wärmeausdehnung der Walze zu reduzieren oder zu vermeiden, ist das Kühlmedium Luft, die Wärme im Innenraum der Walze aufzunehmen und aus dem Innenraum der Walze abzuführen vermag.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel, Reiniger o. dgl., mit einem Kühlsystem, bei der eine Walze eine zylindrische Mantelfläche aufweist und eine dieser Mantelfläche mit einem Abstand gegenüberstehende Verschalung, wobei zwischen der Mantelfläche der Walze und einem Teil der Verschalung ein Kardierbereich vorhanden ist, wo Kardierarbeit geleistet wird und Wärme entsteht, und bei der in Bezug auf den Innenraum der Walze ein Kühlmedium eintritt, durchtritt und wieder austritt.
Die Abstände zwischen der Trommelgarnitur und dieser gegenüberliegenden Flächen (Gegenflächen) sind maschinen- und fasertechnologisch von erheblicher Bedeutung. Das Kardierergebnis, namentlich Ausreinigung, Nissenbildung und Faserkürzung, ist wesentlich vom Kardierspalt, d. h. dem Abstand zwischen der Trommelgarnitur und den Garnituren der Wander- und Festdeckel abhängig. Die Luftführung um die Trommel und die Wärmeableitung sind ebenfalls von dem Abstand zwischen der Trommelgarnitur und gegenüberliegenden garnierten oder auch nichtgarnierten Flächen, z. B. Ausscheidemesser oder Verschaltungselemente abhängig. Die Abstände unterliegen verschiedenen teilweise entgegengerichteten Einflüssen. Die Abnutzung einander gegenüberliegender Garnituren führt zu einer Vergrößerung des Kardierspaltes, die mit einer Zunahme der Nissenzahl und mit einer Abnahme der Faserkürzung verbunden ist. Eine Erhöhung der Trommeldrehzahl, z. B. zur Steigerung der Reinigungswirkung, zieht eine Ausweitung der Trommel einschließlich der Garnitur infolge der Zentrifugalkraft und damit eine Verringerung des Kardierspaltes nach sich. Die Trommel dehnt sich auch bei Verarbeitung hoher Fasermengen und bestimmter Fasersorten, z. B. Chemiefasern, infolge Temperaturerhöhung stärker als der sie umgebende Rest der Maschine aus, so dass auch aus diesem Grunde die Abstände abnehmen. Auch die der Trommel radial gegenüberliegenden Maschinenelemente, z. B. Festkardiersegmente und/oder Ausscheidemesser, dehnen sich aus.
Der Kardierspalt wird insbesondere durch die Maschineneinstellungen einerseits und den Zustand der Garnitur andererseits beeinflusst. Der wichtigste Kardierspalt der Wanderdeckelkarde befindet sich in der Hauptkardierzone, d. h. zwischen der Trommel und dem Wanderdeckelaggregat. Mindestens eine Garnitur, die den Arbeitsabstand der Kardierzone insgesamt abgrenzt, ist in Bewegung. Um die Produktion der Karde zu erhöhen, versucht man die Betriebsdrehzahl bzw. die Betriebsgeschwindigkeit der beweglichen Elemente so hoch zu wählen, wie die Technologie der Faserverarbeitung dies erlaubt. Der Arbeitsabstand befindet sich in der radialen Richtung (ausgehend von der Drehachse) der Trommel.
Beim Kardieren werden zunehmend größere Fasermaterialmengen je Zeiteinheit verarbeitet, was höhere Geschwindigkeiten der Arbeitsorgane und höhere installierte Leistungen bedingt. Steigender Fasermaterialdurchfluss (Produktion) führt schon bei konstant bleibender Arbeitsfläche infolge der mechanischen Arbeit zu erhöhter Erzeugung von Wärme. Zugleich wird aber das technologische Kardierergebnis (Bandgleichmäßigkeit, Reinigungsgrad, Nissenreduzierung usw,) ständig verbessert, was mehr im Kardiereingriff stehende Wirkflächen und engere Einstellungen dieser Wirkflächen zur Trommel (Tambour) bedingt. Der Anteil zu verarbeitender Chemiefasern, bei denen – im Vergleich zu Baumwolle – im Kontakt mit den Wirkflächen der Maschine durch Reibung mehr Wärme erzeugt wird, nimmt stetig zu. Die Arbeitsorgane von Hochleistungskarden sind heute allseitig voll gekapselt, um den hohen Sicherheitsstandards zu entsprechen, Partikelemission in die Spinnereiumgebung zu verhindern und den Wartungsbedarf der Maschinen zu minimieren. Roste oder gar offene, materialführende Flächen, die einen Luftaustausch ermöglichen, gehören der Vergangenheit an. Durch die genannten Umstände wird der Eintrag von Wärme in die Maschine deutlich gesteigert, während der Wärmeaustrag mittels Konvektion deutlich sinkt. Die dadurch bewirkte stärkere Erwärmung von Hochleistungskarden führt zu größeren thermoelastischen Verformungen, die aufgrund der Ungleichverteilung des Temperaturfeldes die eingestellten Abstände der Wirkflächen beeinflussen: Die Abstände zwischen Trommel und Deckel, Abnehmer, Festdeckeln sowie Ausscheidestellen mit Messern nehmen ab. Im Extremfall kann der eingestellte Spalt zwischen den Wirkflächen durch Wärmedehnungen vollständig aufgezehrt werden, so dass relativbewegte Bauteile kollidieren. Größere Schäden sind dann an der betroffenen Hochleistungskarde die Folge. Nach alledem kann insbesondere die Erzeugung von Wärme im Arbeitsbereich der Karde zu unterschiedlichen thermischen Dehnungen bei zu großen Temperaturunterschieden zwischen den Bauteilen führen.

Bei einer bekannten Vorrichtung (EP-A-0 077 166) ist ein Flüssigkeitstransportsystem innerhalb der Trommel zum Ausgleich der Temperaturverhältnisse am Umfang der Trommel vorgesehen. Es sind zwei durchbohrte Wellenzapfen vorhanden, durch die jeweils ein Schlauch mit der Flüssigkeit hindurchgeführt ist. Die Schläuche sind an Kanäle angeschlossen, die an der Innenmantelfläche der Trommel entlang angeordnet sind. Die Kühlflüssigkeit tritt auf unterschiedlichen Seiten der Trommel ein bzw. aus. Die bekannte Vorrichtung ist anlagemäßig außerordentlich aufwendig, sowohl in Bezug auf Konstruktion und Montage als auch im Betrieb. Die Kühlflüssigkeit wird mit einer externen Pumpe in das Trommelinnere eingedrückt. Die Drehverbindung zwischen dem Pumpensystem und dem Walzenkühlsystem erfordert eine besonders sorgfältige Konstruktion und Abdichtung, um einen Austritt der Kühlflüssigkeit sicher zu vermeiden. Die Anwendung von Flüssigkeit in einer Spinnereivorbereitungsmaschine ist problematisch und wird in der Praxis vermieden. Es ist eine vollständige Kanalisation der Kühlflüssigkeit erforderlich, was zu zonenweiser Abkühlung der Walze und damit zu unerwünschten örtlichen Verformungen der Walze führt. Weiterhin stört, dass durch die erhebliche Menge der Kühlflüssigkeit das Massenträgheitsmoment der Walze unerwünscht verändert, d. h. deutlich vergrößert wird. Dies erfordert eine höhere Antriebsleistung für die Walze. Außerdem soll die Temperatur der Flüssigkeit und/oder der Walze überwacht werden, was einen weiteren erheblichen apparativen Aufwand erfordert. Jedenfalls sind gleichmäßige Temperaturverhältnisse und damit ein gleichbleibender Kardierspalt nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf konstruktiv einfache Weise die Wärmeausdehnung der Walze reduziert oder vermeidet und einen konstanten Kardierabstand ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Dadurch, dass Luft durch den Innenraum insbesondere hindurchgesaugt wird, die Wärme aufnimmt und abführt, wird die radiale Wärmedehnung der Walze innerhalb der Aufwärmphase und auch im laufenden Betrieb reduziert oder vermieden. Ein hoher Wirkungsgrad wird dadurch erreicht, dass die durch Konvektion (Kontakt zwischen Luft und Walzenmantelinnenwand sowie Innenwänden der Walzenböden) und durch Strahlung (Wärmestrahlung von der Walzenmantelinnenwand sowie von den Walzenböden in die Luft) auf die Luft übergehende Wärme aus dem Innenraum entfernt wird. Auf diese Weise wird ein konstanter Kardierabstand im Betrieb verwirklicht. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass mit Bestandteilen der Maschine der Kühleffekt erzielt und kein zusätzliches Kühlsystem eingesetzt wird. Der Innenraum der Walze wird als „Strömungskanal" eingesetzt, was zu einer besonders gleichmäßigen Verteilung und Kühlwirkung führt.

Eine besonders einfache konstruktive Verwirklichung des Kühlsystems ergibt sich dadurch, dass die Luft durch den Innenhohlraum der Wellenzapfen der Walze ein – bzw. herausgeführt wird.

Die Ansprüche 2 bis 53 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch Seitenansicht einer Karde mit der erfindungsgemäß gekühlten Walze (Trommel),
2 einen Kardierspalt zwischen den Garnituren von Wanderdeckeln und der Trommelgarnitur,
3 einen Kardierspalt zwischen der Garnitur eines Festkardierelements und der Trommelgarnitur,
4 Querschnitt durch die Trommel gemäß 1 mit zwei kurzen durchbohrten Wellenzapfen,
5 die Trommel gemäß 1 mit Luftansaugeinrichtung, Luftdurchtritt durch den Innenraum der Trommel und Luftabsaugeinrichtung,
6 den luftdicht abgeschlossenen Anschluss des Absaugkanals an das Lager des Wellenzapfens für den Luftaustritt,
7 eine Ausführungsform wie 4, bei der jedoch nur ein durchbohrter Wellenzapfen für den Luftaustritt vorhanden ist und die Luft aus der Umgebung durch Öffnungen in einem stirnseitigen Trommelboden angesaugt wird und
8 eine Ausführungsform mit Kühlvorrichtung für die Vorkühlung der eintretenden Luft.
1 zeigt eine Karde, z. B. Trützschler Karde TC 03, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreißern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen 13a, 13b und Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 und mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der schnelllaufenden Trommel 4 an. Mit C ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung und mit D ist die Rücktransportrichtung der Deckelstäbe 14 bezeichnet.
Nach 2 ist auf jeder Seite seitlich am Maschinengestell ein Flexibelbogen 17 mit Schrauben befestigt, der mehrere Einstellschrauben aufweist. Der Flexibelbogen 17 weist eine konvexe Außenfläche 17a und eine Unterfläche 17b auf. Oberhalb des Flexibelbogens 17 ist eine Gleitführung 20, z. B. aus gleitfähigem Kunststoff, vorhanden, die eine konvexe Außenfläche 20a und eine konkave Innenfläche 20b aufweist. Die konkave Innenfläche 20b liegt auf der konvexen Außenfläche 17a auf. Die Deckelstäbe 14, die aus Aluminium stranggepresst sind, besitzen einen Tragkörper 14c und weisen an ihren beiden Enden jeweils einen Deckelfuß 14a (14b nicht gezeigt) auf, an dem in axialer Richtung zwei Stahlstifte 18 befestigt sind, die auf der konvexen Außenfläche 20a der Gleitführung 20 in Richtung des Pfeils C gleiten. An der Unterfläche des Deckelfußes 14a ist die Deckelgarnitur 24 angebracht. Mit 23 ist der Spitzenkreis der Deckelgarnituren 24 bezeichnet.
Die Trommel 4 weist an ihrem Umfang eine Trommelgarnitur 4a, z. B. Sägezahngarnitur, auf. Mit 22 ist der Spitzenkreis der Trommelgarnitur 4a bezeichnet. Der Abstand (Kardierspalt) zwischen dem Spitzenkreis 23 und dem Spitzenkreis 22 ist mit a bezeichnet und beträgt z. B. 2/1000". Der Kardierabstand wird im kalten Zustand der Karde, d. h. der Trommel 4 mit der Trommelgarnitur 4a und der Deckelstäbe 14 mit den Deckelgarnituren 24, in der Praxis mittels einer Lehre genau eingestellt und bleibt im Betrieb durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung auch nach Erwärmung der Maschine konstant. Der Abstand zwischen der konvexen Außenfläche 20a und dem Spitzenkreis 22 ist mit b bezeichnet. Der Radius der konvexen Außenfläche 20a ist mit r₁ und der konstante Radius des Spitzenkreises 22 ist mit r₂ bezeichnet. Der Radius r₂ schneidet den Mittelpunkt M (sh. 1) der Trommel 4. Mit 14c ist der Deckelrücken bezeichnet. Mit 19 ist ein Klemmelement bezeichnet, das die Deckelstifte 18 umgreift und mit dem (nicht dargestellten) Antriebsriemen für die Deckelstäbe 14 verbunden ist.
Gemäß 3 ist auf jeder Seite der Karde seitlich am (nicht dargestellten) Maschinengestell ein etwa halbkreisförmiges starres Seitenschild 18 befestigt, an dessen Außenseite im Bereich der Peripherie konzentrisch ein bogenförmiges starres Auflageelement 19 angegossen ist, das als Unterlagefläche eine konvexe Außenfläche 19a und eine Unterseite 19b aufweist. Ortsfeste Kardierelemente 25 weisen an ihren beiden Enden Auflageflächen auf, die auf der konvexen Außenfläche 19a des Auflageelements aufliegen. An der Unterfläche des Kardiersegments 23 sind Kardierelemente 26a, 26b mit Kardiergarnituren 26'a, 26'b angebracht. Mit 21 ist der Spitzenkreis der Garnituren 26'a, 26'b bezeichnet. Die Trommel 4 weist an ihrem Umfang eine Trommelgarnitur 4a, z. B. Sägezahngarnitur, auf. Mit 22 ist der Spitzenkreis der Trommelgarnitur 4a bezeichnet. Der Abstand zwischen dem Spitzenkreis 21 und dem Spitzenkreis 22 ist mit c bezeichnet und beträgt z. B. 0,20 mm. Der Abstand zwischen der konvexen Außenfläche 19a und dem Spitzenkreis 22 ist mit d bezeichnet. Der Radius der konvexen Außenfläche 19a ist mit r₁ und der Radius des Spitzenkreises 22 ist mit r₂ bezeichnet. Die Radien r₁ und r₂ schneiden sich im Mittelpunkt M (sh. 1) der Trommel 4. Das Kardiersegment 25 nach 3 besteht aus einem Träger 23a und zwei Kardierelementen 20a, 20b, die in Rotationsrichtung (Pfeil 4b) der Trommel 4 hintereinander angeordnet sind, wobei die Garnituren der Kardierelemente 20a, 20b und die Garnitur 4a der Trommel 4 einander gegenüberliegen. Der Abstand c zwischen den Garnituren 20'a, 20'b der Kardierelemente 20a, 20b und der Trommelgarnitur 4a ist im kalten Zustand der Maschine genau einstellbar, z. B. mittels einer Lehre und bleibt durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung im Betrieb auch nach Erwärmung der Maschine konstant.
Die in 4 dargestellte Trommel 4 hat einen Mantel 27 aus Stahlblech. An seinen beiden Enden ist der Mantel 27 jeweils durch Trommelböden 28a und 28b (Scheiben) auf einer im wesentlichen hohlzylindrischen Nabe 29a und 29b (Buchse) abgestützt. Die Naben 29a, 29b sind an den Trommelböden durch Schweißverbindungen 30a, 30b angebracht. Die Nabe 29a ist auf einem kurzen zylindrischen Wellenzapfen 31a durch eine Klebverbindung drehfest befestigt. Die inneren Stirnflächen 31a', 31b' der Wellenzapfen schließen im wesentlichen mit den inneren Stirnflächen der Nabe ab. Die äußeren Stirnflächen 31a'', 31b'' ragen über die Seitenflächen der Trommel 4 nach außen heraus. Die äußeren Enden der Wellenzapfen 31a und 31b sind in ortsfesten Lagern 32a bzw. 32b gelagert, die auf den Maschinenwänden 33a bzw. 33b befestigt sind. Die Trommel 4 weist eine Umfangsgeschwindigkeit z. B. von 40 m/sec auf. Die Wellenzapfen 31a und 31b sind hohlzylindrisch ausgebildet und weisen in axialer Richtung durchgehende Bohrungen 31a''' bzw. 31b''' auf.
Entsprechend 5 ist bei einem Kühlsystem der Innenraum 4c der Trommel 4 besaugt, wodurch Wärme bzw. erwärmte Luft aus dem Innenraum abgeführt wird. Das Antriebsrad 34 ist auf dem Außenbereich des Wellenzapfens 31b drehfest befestigt. Dem Antriebsrad 34 ist auf seiner dem Trommelboden 28b abgewandten Seite ein konisch zulaufender Ansaugtrichter 35 zugeordnet. Die durchgehende Bohrung 31b''' des Wellenzapfens 31b für den Eintritt von Luft D₁, D₂ aus der Atmosphäre ist auf seiner Zuführseite 31b'' (sh. 4) konisch zulaufend ausgeformt. Der Ansaugtrichter 35 und der Wellenzapfen 31b sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der Ausgang des Ansaugtrichters 35 der außenliegenden Stirnfläche 31b'' zugeordnet ist. Die innenliegende Stirnfläche 31b' des Wellenzapfens endet im Innenraum 4a. Die durchgehende Bohrung 31a''' des Wellenzapfens 31a für die Abfuhr der Luft F₂ aus dem Innenraum 4a der Trommel 4 ist auf ihrer Seite 31a' konisch zulaufend ausgeformt. Auf der dem Trommelboden 28a abgewandten Seite 32a' des ortsfesten Lagers 32a ist ein Ende eines Absaugkanals 36 luftdicht befestigt, dessen anderes Ende an die Saugseite eines Ventilators 37 angeschlossen ist. Der Ventilator 37 ist Teil der Maschinenabsaugung, mit der u. a. Staubluft aus der Maschine abgesaugt wird. Im Innenraum 4a der Trommel 4 sind Luftleitelemente 38a bis 38d vorhanden, die der Verteilung der Luftströme F₁ und F₂ dienen. Mit 39a, 39b sind Kugellager bezeichnet.
Im Betrieb treten Luftströme D₁, D₂ (deren Temperatur tiefer als die Temperatur der Luft im Innenraum 4a ist) aus der Atmosphäre über den Trichter 35 geleitet durch die Stirnfläche 31b'' in die konisch ausgeformte Bohrung 31b''' ein, durchlaufen als Luftstrom E die Bohrung 31b''' und treten an der Stirnfläche 31b' aus der Bohrung 31b''' in den Innenraum 4a als Luftströme F₁ aus. Die Leitelemente 38a bis 38d verteilen die Luftströme F₁ im Innenraum 4a, wobei die Luftströme F₁ Wärme aufnehmen, die von der Innenmantelfläche des Mantels 27 und den Innenmantelflächen der Trommelböden 28a und 28b an die Luft F₁ abgegeben wird, wobei ein Wärmeaustausch stattfindet. Die Luft F₁ wird erwärmt und kühlt den Mantel 27 und die Trommelböden 28a und 28b. Anschließend tritt – aufgrund des Saugzuges des Ventilators 37 – der erwärmte Luftstrom F₂ durch die Stirnfläche 31a' in die konisch angeformte Bohrung 31a''' ein, durchläuft als Luftstrom G die Bohrung 31a''' und tritt an der Stirnfläche 31a' aus der Bohrung 31a''' heraus in den Absaugkanal 36 ein. Der Ventilator 37 saugt den Luftstrom H aus dem Absaugkanal 35 ab, der als Luftstrom I aus der Druckseite des Ventilators 37 austritt.
Die Erfindung sieht in der dargestellten Weise eine Durchsaugung einer Walze 4 durch die jeweilige Lagerstelle vor, was zur Kühlung durch Konvektion der Walze 4 führt. Dies bedeutet, dass die Walzenkonstruktion Zapfen 31a, 31b aufweist und diese Zapfen 31a, 31b eine durchgehende Bohrung 31a''', 31b''' besitzen und durchsaugt werden. Zur Besaugung wird vorzugsweise ein Teil der Luftmenge der Maschinenabsaugung (sh. Ventilator 37) genutzt. Dabei erfolgt eine Luftströmung, wobei ein Anschlussarm 36' eines Absaugkanals 36 an die Öffnung eines der beiden Lagerzapfens angeschlossen wird. Dadurch setzt eine Strömung von der entgegengesetzten Seite (Ansaugseite) zu der abgesaugten Seite ein. Vorzugsweise ist die Antriebsseite die Einströmseite und die nicht angetriebene Seite die Absaugseite. Das Antriebsrad 34 ist so ausgeformt, dass dort ein Ansaugtrichter 35 für die einströmende Umgebungsluft D₁, D₂ entsteht. Die Trommel 4 bzw. Walze erhält im Inneren 4a Leitelemente 38a bis 38d (z. B. Rippen, Schaufeln, Verstärkungsrippen), die für eine entsprechende Luftverteilung in der Walze 4 sorgen. Eine rechnerische Wärmeabfuhr ergibt sich wie folgt:

ΔQ .: = m .·c·ΔT
ΔQ .: = ausgetauschter Wärmestrom
m .: = Massestrom
c: = Wärmekapazität spezifisch
ΔT: = Temperaturdifferenz

Nach 6 ist ist zwischen dem flanschförmigen Endbereich 36' des Absaugkanals 36 und der Außenseite 32a' des Lagers 32a ein Dichtring 40 (Kreisring) vorhanden. Der Endbereich 36' ist durch Befestigungsmittel, z. B. Schrauben 41a, 41b am Lager 32a befestigt.
Gemäß 7 weist der Trommelboden 28b eine Mehrzahl von durchgehenden Lufteintrittsöffnungen 41 auf, durch die hindurch Luftströme D aus den Außenraum in den Innenraum 4a der Trommel 4 eintreten. Der Wellenzapfen 31b weist im dargestellten Beispiel nach 7 keine Bohrung auf. Es kann aber zweckmäßig sein, dass der Wellenzapfen 31b zusätzlich eine (in 7 nicht dargestellte) Bohrung 31b''' aufweist, wodurch die Menge des eintretenden Luftstroms vergrößert ist. Der Luftstrom F₂ kann durch die Bohrung 31a''' im Wellenzapfen 31a hindurch als Luftstrom H abgesaugt werden (sh. 5).
Gemäß 8 ist eine Luftkühleinrichtung 42 vorgesehen, mit der ein vorgekühlter Luftstrom D erzeugt wird, der durch die Bohrung 31b'' des Wellenzapfens 31b hindurch als Luftstrom F₁ in den Innenraum 4a der Walze 4 eintritt. Auf diese Weise kann der Wärmeinhalt bzw. die Temperatur des einzuführenden Luftstroms D an den Wärmeinhalt bzw. die Temperatur der Luft im Innenraum 4a der Walze 4 derart angepasst bzw. abgestimmt werden, dass die Erwärmung der Walze 4 in Folge Kardierarbeit vollständig kompensiert wird, so dass eine radiale Wärmedehnung der Walze 4 unterbleibt und der eingestellte und erwünschte Kardierspalt ständig konstant bleibt.
Bei der Ausbildung nach 8 kann es zweckmäßig sein, die Temperatur im Innenraum 4a und/oder im Mantel 27 der Trommel 4 zu messen und die Temperatur der eintretenden Luft D₁, D₂ durch die Kühleinrichtung 42 in der Weise unter die Temperatur der Luft im Innenraum 4a abzusenken, dass trotz Erwärmung in Folge Kardierarbeit die im kalten Zustand der Maschine vorhandene Temperatur im Innenraum 4a bzw. des Mantels 27 der Walze 4 erhalten bleibt. Auf diese Weise kann ein enger Kardierspalt bereits an der kalten Maschine eingestellt werden, der bei Erwärmung der Maschine erhalten bleibt, was technologisch erwünscht ist. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass die Temperatur der Kühleinrichtung 42 einstellbar ist. Die Einstellung kann entweder z. B. manuell nach vorgegebenen Werten oder in Abhängigkeit von der Temperatur im Innenraum 4a oder des Mantels 27 der Walze 4 erfolgen.

Claims

Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel, Reiniger o. dgl., mit einem Kühlsystem, bei der eine Walze eine zylindrische Mantelfläche aufweist und eine dieser Mantelfläche mit einem Abstand gegenüberstehende Verschalung, wobei zwischen der Mantelfläche der Walze und einem Teil der Verschalung ein Kardierbereich vorhanden ist, wo Kardierarbeit geleistet wird und Wärme entsteht, und bei der in Bezug auf den Innenraum der Walze ein Kühlmedium eintritt, hindurchtritt und wieder austritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium Luft (D₁, D₂, E, F₁, F₂, G, H) ist, die Wärme im Innenraum (4a) der Walze (4) aufzunehmen und aus dem Innenraum (4a) der Walze (4) abzuführen vermag.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden der Walze (4) mindestens ein hohlzylindrischer Wellenzapfen (31a, 31b) vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (D₁, D₂, E) durch einen Wellenzapfen (31a, 31b) hindurch zugeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (G, H) durch einen Wellenzapfen hindurch abgeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium durch unterschiedliche Wellenzapfen zu- bzw. abgeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium auf unterschiedlichen Seiten der Maschine zu- bzw. abgeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium durch mindestens eine Stirnwand der Walze hindurch zugeleitet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Saugluft (F₁, F₂) durch den Innenraum (4a) der Walze (4) hindurchtritt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (4a) der Walze (4) und der Innenraum (31a'', 31b'') mindestens eines Wellenzapfens (31a, 31b), vorzugsweise der Wellenzapfen, mit Luft (E, F₁, F₂, G) durchsaugt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Druckluft durch den Innenraum der Walze hindurchtritt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum der Walze und der Innenraum mindestens eines Wellenzapfens, vorzugsweise die Innenräume der Wellenzapfen, mit Druckluft durchströmt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft Konvektionswärme abführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft Strahlungswärme abführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft mindestens teilweise an der Innenmantelfläche der Walze entlangstreicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft mindestens teilweise an den Innenflächen der Walzenböden (Stirnwände) entlangstreicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Luftaustritt an die Maschinenabsaugeinrichtung angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Luftaustritt an die Saugseite eines Ventilators (37) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (37) ortsfest ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Lufteintritt durch eine Ansaugöffnung Umgebungsluft einsaugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugöffnung ein konisch zulaufendes Luftleitelement, z. B. Trichter o. dgl., zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das konisch zulaufende Luftleitelement um seine Längsachse drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Lufteintritt an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Luftaustritt in die Außenluft mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (4a) der Walze (4b) mindestens ein Luftleitelement vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (4a) der Walze (4b) mindestens ein Luftverteilelement vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum der Walze Rippen, Schaufeln o. dgl. vorhanden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft auf der Antriebsseite der Walze (4) einströmt.
Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft auf der nichtangetriebenen Seite der Walze (4) ausströmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (34) eine trichterartige Lufteintrittsöffnung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen (31b) für den Lufteintritt auf seiner Zuführseite konisch angeformt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen (31a) für den Luftaustritt auf seiner Zuführseite konisch angeformt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft durch mindestens ein Lager (32a, 32b), vorzugsweise durch die Lager der Wellenzapfen hindurchtritt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Absaugleitung (36) (Absaugkanal) an einem ortsfesten Lager (32a) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Wellenzapfens für den Luftaustritt in den Eingang des ortsfesten Absaugkanals mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wellenzapfen (31a, 31b), vorzugsweise jeder Wellenzapfen eine durchgehende Bohrung (31a'', 31b'') in Axialrichtung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchsaugung ein Teil der Luftmenge der Maschinenabsaugung herangezogen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze die Trommel (4) einer Karde ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze die Trommel einer Krempel ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze mindestens ein Vorreißer (3a, 3b, 3c) einer Karde ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze der Abnehmer (5) einer Karde ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die eintretende Luft (D₁, D₂) vorgekühlt (42) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen für den Luftaustritt an eine Entstaubungseinrichtung angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Bereich der Walzeninnenwand im wesentlichen in axialer Richtung strömt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Innenraum (4a) der Walze (4) im wesentlichen schraubenlinienförmig strömt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Innenraum (4a) der Walze (4) mindestens teilweise laminar strömt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Innenraum (4a) der Walze (4) mindestens teilweise turbulent strömt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom in der Aufwärmphase der zunehmenden Aufwärmung der Walze (4) anpassbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom in der Betriebsphase weitgehend konstant ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom an geänderte Betriebsbedingungen, z. B. Sortimentswechsel, Änderung der Arbeitselemente der Walze o. dgl., anpassbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Innenraum (4a) der Walze (4) messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Mantels (27) der Walze messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der eintretenden Luft (D₁, D₂) an die Temperatur im Innenraum (4a) der Walze (4) und/oder an die Temperatur des Mantels (27) der Walze kompensierend anpassbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Kühlvorrichtung (42) einstellbar ist.