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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karde mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes zwischen ortsfest angeordneten Kardierelementen, Absaughauben oder Ausscheidemessern und einer Trommel, wobei die ortsfest angeordneten Kardierelementen, Absaughauben oder Ausscheidemessern mit mindestens einer bogenförmigen Gleitleiste zusammenwirken, die mittels eines Verlängerungsbogens beidseitig der Trommel an einem Seitenschild angeordnet sind, wobei jede Gleitleiste keilförmig ausgebildet ist und verschiebbar auf einer gegeneinander ausgerichteten keilförmigen Oberfläche des Verlängerungsbogens angeordnet ist, wobei die Gleitleiste auf dem Verlängerungsbogen mittels einer Einstellvorrichtung einstellbar und fixierbar ist.
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An Karden aktueller Bauform werden in der Vorkardier- und Nachkardierzone Festkardierelemente, Absaugelemente und Ausscheidemesser verwendet, mit denen Faserflocken aufgelöst und Schmutz oder Fremdteile ausgeschieden werden. Hierzu weisen diese ortsfesten Elemente einen definierten Abstand zur Trommel der Karde auf, der im laufenden Betrieb üblicherweise nicht veränderbar ist. Diese ortsfesten Elemente werden bei einem Maschinenstillstand einzeln im Abstand zur Trommel mittels Einstellelemente justiert und fixiert. Eine gleichzeitige Verstellung aller ortsfesten Elemente wird nach dem heutigen Stand der Technik nicht praktiziert. Da die Spalte zwischen diesen ortsfesten Elementen und der Trommel zwischen 1/10 bis 2/10 mm betragen müssen und sich die Bauteile der Karde aufgrund thermischer Belastung verändern können, wird im kalten Zustand ein definierter Spalt eingestellt, der sich im Betrieb verkleinern wird. Damit ist aber eine Kollision zwischen diesen ortsfesten Elementen und der Trommel möglich.
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Die
DE 10 2005 052 142 A1 beschreibt einen Verlängerungsbogen, der im Radius zur Trommel verstellbar ist. Der Radius des Verlängerungsbogens kann mittels Stellspindel im Abstand zur Trommel einstellbar sein, so dass die daran angeordneten feststehenden Elemente ebenfalls ihren Abstand zur Trommel ändern.
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Die
DE 198 31 139 B4 beschreibt einen Verlängerungsbogen, dessen Außenradius in Form von zwei gegenläufig verschiebbaren Keilleisten veränderbar ist. An diesem Verlängerungsbogen sind Festkardierelemente angeordnet, deren Abstand zur Trommel sich mit der Verschiebung der Keilleisten ändert. Die Befestigung der Festkardierelemente erfolgt dabei über ein Spannband, das mit dem Rücken aller zugehörigen Festkardierelemente befestigt ist. Auch hier muss jedes ortsfeste Element separat fixiert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Einstellvorrichtung für ortsfeste Elemente einer Karde, mit der diese im Abstand zur Trommel exakt einstellbar sind.
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Die Aufgabe wird gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß weist die Karde eine Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes zwischen ortsfest angeordneten Kardierelementen, Absaughauben oder Ausscheidemessern und einer Trommel auf, wobei die ortsfest angeordneten Kardierelemente, Absaughauben oder Ausscheidemesser mit mindestens einer bogenförmigen Gleitleiste zusammenwirken, die mittels eines Verlängerungsbogens beidseitig der Trommel an einem Seitenschild angeordnet sind, wobei jede Gleitleiste keilförmig ausgebildet ist und verschiebbar auf einer gegeneinander ausgerichteten keilförmigen Oberfläche des Verlängerungsbogens angeordnet ist, wobei die Gleitleiste auf dem Verlängerungsbogen mittels einer Einstellvorrichtung einstellbar und fixierbar ist.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Kardierelemente, Absaughauben oder Ausscheidemessern mit einer Vorspannung auf der Gleitleiste angeordnet sind und gegen die Vorspannung im Abstand zur Trommel einstellbar sind. Mit der Vorspannung werden die Elemente mit ausreichender Kraft auf der Gleitleiste gehalten, können aber bei einem Verschieben der Gleitleiste trotzdem im Kardierspalt eingestellt werden, ohne dass ein Befestigungselement gelöst werden muss. Die Vorspannung ist so bemessen, dass auch größere Faserbatzen in der Vorkardierzone die Elemente nicht von der Gleitleiste abheben lassen. Mit der Erfindung ist eine vollständige automatische Einstellung der Kardierspalte in der Vor-, Haupt- und Nachkardierzone möglich.
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Mit weiterem Vorteil sind die Kardierelemente, Absaughauben oder Ausscheidemesser mittels mindestens einem Befestigungselement mit dem Verlängerungsbogen verbunden. Die Befestigung der Elemente an dem Verlängerungsbogen sorgt für deren ortsfeste Anordnung zur Trommel, wobei zwischen den Elementen und dem Verlängerungsbogen die Gleitleiste verstellbar angeordnet ist. Damit ist sichergestellt, dass die Elemente nur im Abstand zur Trommel einstellbar sind.
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Dadurch, dass das mindestens eine Befestigungselement die Gleitleiste um- oder durchgreift, ist die Verschiebbarkeit der Gleitleiste gewährleistet.
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Vorzugsweise wird die Vorspannung durch Federelemente, oder hydraulische oder pneumatische Elemente erzeugt. Die Größe der Vorspannung ist damit einstellbar und kann an die Betriebsbedingungen angepasst werden.
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Die Federelemente oder die hydraulischen oder pneumatischen Elemente zur Erzeugung der Vorspannung können so gestaltet sein, dass während der Verschiebung der Gleitleiste die Vorspannkraft reduziert oder aufgehoben wird, um die auftretende Reibung zwischen den Elementen und der Gleitleiste zu reduzieren. Hierzu kann die Federkraft mittels eines pneumatischen Elementes reduziert oder aufgehoben werden. Bei den hydraulischen oder pneumatischen Elementen kann der Druck zur Erzeugung der Vorspannung reduziert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gleitleiste mindestens eine Aussparung oder ein Langloch auf, durch dass das mindestens eine Befestigungselement durchgreift. In dieser Kombination wird als Befestigungselement beispielsweise ein zylindrischer Körper wie ein Bolzen oder eine Schraube verwendet, die mit der Aussparung bzw. dem Langloch korrespondiert. Auch wenn die Gleitleiste nicht in einer Nut des Verlängerungsbogens geführt wird, sondern hier eine andere Ausführung gewählt wird, wird durch diese Kombination die Gleitleiste ausreichend geführt.
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Vorzugsweise kann das mindestens eine Befestigungselement als Schraube, Klammer oder Nutenstein ausgebildet sein, die die Gleitleiste durchgreift oder umgreift.
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Durch die Verwendung von Distanzelementen kann nach der Grundeinstellung ein unterschiedlicher Abstand zwischen den Kardierelementen, Absaughauben oder Ausscheidemessern und der Trommel eingestellt werden. So kann der Abstand zwischen den Kardierelementen und der Trommel auf beispielsweise 1/10 mm eingestellt werden, der Abstand zwischen dem Ausscheidemesser und der Trommel aber auf 2/10 mm. Bei Betätigung der Gleitleiste werden alle Abstände im gleichen Wert vergrößert oder verkleinert, wobei die unterschiedliche Voreinstellung beibehalten wird.
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Vorzugsweise kann die Einstellvorrichtung manuell oder motorisch betrieben werden. Dadurch, dass die Einstellvorrichtung durch eine Steuerung ansteuerbar ist, mit der der Spalt zwischen den Kardierelementen, Absaughauben oder Ausscheidemessern und der Trommel ermittelbar und einstellbar ist, kann eine Karde mit vollautomatischer Kardierspalteinstellung in der Vor-, Haupt- und Nachkardierzone realisiert werden.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1: eine schematische Seitenansicht einer Karde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2: eine schematische Darstellung der Keilleiste mit der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung;
- 3 eine weitere schematische Darstellung der Keilleiste mit der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung;
- 4 einen Schnitt durch den Verlängerungsbogen mit der Gleitleiste.
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1 zeigt eine Karde 100 nach dem Stand der Technik, bei der Faserflocken über einen Schacht zu einer Speisewalze 1, einem Speisetisch 2, über mehrere Vorreißer 3a, 3b, 3c, zu der Trommel 4 oder dem Tambour geleitet werden. Auf der Trommel 4 werden die Fasern der Faserflocken mittels feststehender Kardierelemente 20, Absaughauben und Ausscheidemesser und mittels an einem Wanderdeckelsystem 17 angeordneter umlaufender Kardierelemente 14 parallelisiert und gereinigt. Der entstehende Faserflor wird nachfolgend über einen Abnehmer 5, eine Abnehmerwalze 6 und mehrere Quetschwalzen 7, 8, zu einem Vliesleitelement 9 gefördert, der den Faserflor mit einem Trichter 10 zu einem Faserband umformt, das über Abzugswalzen 11, 12 an eine nachfolgende Verarbeitungsmaschine oder eine Kanne 15 übergibt. Die Einstellung der Kardierelemente 14 zur Trommel 4 (Kardierspalt) erfolgt über Gleitleisten 18, die keilförmig gegeneinander ausgerichtete Elemente aufweisen.
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Im Bereich der feststehenden Kardierelemente 20, Absaughauben und Ausscheidemesser ist an beiden Seiten der Karde 100 ein Verlängerungsbogen 30 angeordnet, der im Wesentlichen den Radius der Trommel 4 aufweist. Der Verlängerungsbogen 30 ist beidseitig der Trommel 4 am nicht dargestellten Seitenschild angeordnet und mit diesem lösbar oder unlösbar befestigt. Beispielsweise kann der Verlängerungsbogen 30 auch am Seitenschild angegossen oder angeschweißt sein. Die hier dargestellten Kardierelemente 20 weisen beidseitige Stirnplatten 21 auf, die mittels Befestigungselementen 23 an einer Grundplatte 22 in der Höhe und in der Neigung einstellbar sind. Hierüber erfolgt die Grundeinstellung des Abstandes zwischen den Kardierelementen 20 und der Trommel 4. Über ein Federelement 24 wird die notwendige Vorspannung zwischen der Stirnplatte 21 des Kardierelementes 20 und der Grundplatte 22 erzeugt. Bei Absaughauben und Ausscheidemessern erfolgt die Einstellung des Abstandes nicht über die hier dargestellte Grundplatte, sondern über andere Einstellelemente. Nach dem Stand der Technik werden die Grundplatten 22 mittels Befestigungselementen 33 am Verlängerungsbogen 30 befestigt. Da der Abstand bei jedem Kardierelement 20, Absaughaube und Ausscheidemesser unterschiedlich zur Trommel eingestellt werden kann, können optional sogenannte Distanzelemente 35 verwendet werden, mit denen nach der Grundeinstellung eine weitere Feineinstellung erfolgt. Die Distanzelemente 35 werden stirnseitig zwischen Grundplatte 22 und Verlängerungsbogen 30 eingeschoben. Zur besseren Unterscheidung der Distanzelemente 35 untereinander können diese in verschiedenen Farben ausgeführt sein, wobei jeder Farbe ein separater Distanz- oder Abstandsbereich zugeordnet wird. Die hier nicht dargestellten Absaughauben und Ausscheidemesser werden ebenfalls mittels Grundplatten 22 und Befestigungselementen 33 am Verlängerungsbogen 30 befestigt.
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Jeder Verlängerungsbogen 30 kann eine Nut 30a aufweisen, in der eine keilförmige Gleitleiste 31 angeordnet ist. Die Oberfläche der Nut 30a ist ebenfalls keilförmig ausgebildet und wirkt mit der keilförmigen Gleitleiste 31 gegenläufig zusammen. Dabei sind die Spitzen der Keile zueinander hin ausgerichtet. Mittels einer Einstellvorrichtung 36 kann die keilförmige Gleitleiste 31 innerhalb der Nut 30a verschoben werden, so dass die äußere Oberfläche 31 a der Gleitleisten 31 einen größeren oder kleineren Abstand zum Nutgrund aufweist, womit sich gleichzeitig auch der Radius der Oberfläche der Gleitleiste 31 ändert. Über diese Abstandsveränderung kann die Entfernung des Kardierelementes 20 zur Trommel 4, das beidseitig über die Grundplatten 22 am Verlängerungsbogen 30 befestigt ist, verstellt werden. Oder anders ausgedrückt, mit der Abstandsänderung wird der Spalt zwischen dem Kardierelement 20 und der Trommel 4 verändert. Da die Grundplatten 22 nach dem Stand der Technik fest mit dem Verlängerungsbogen 30 verschraubt sind, muss jede Verschraubung erst gelöst werden, bevor der Abstand der Grundplatte 22 zum Verlängerungsbogen 30 verstellt werden kann.
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Erfindungsgemäß sind die Kardierelemente 20 ortsfest mit dem Verlängerungsbogen 30 durch die Grundplatten 22 mittels Befestigungselementen 33 verbunden, wobei zwischen den Grundplatten 22 der Kardierelemente 20 und dem Verlängerungsbogen 30 die verschiebbare Gleitleiste 31 angeordnet ist. Damit die Gleitleiste 31 in der Nut 30a des Verlängerungsbogens 30 ohne Lösen der Befestigungselemente 33 verschoben werden kann, werden die Kardierelemente 20 mittels einer Vorspannkraft auf die Gleitleiste 31 gedrückt. Bei einer Verstellung der Gleitleiste 31 wird die Reibkraft zwischen der Keilleiste und der keilförmigen Nut durch die Vorspannkraft verstärkt, wodurch aber gewährleistet ist, dass die Grundplatten 22 der Kardierelemente 20 immer auf der Gleitleiste 31 aufliegen. Die Kardierelemente 20 sind also durch die Befestigungselemente 33 in radialer Ausrichtung ortsfest fixiert, in Richtung zur Trommel 4 - also axial zum Befestigungselement 33 - in der Position veränderbar. Vorzugsweise kann die Vorspannkraft zur oder während der Verschiebung der Gleitleiste 31 mittels Druckabsenkung bei pneumatischen oder hydraulischen Vorspannelementen gesenkt werden. Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Feder 24 kann beispielsweise mittels eines pneumatischen Druckkissens für den Einstellvorgang entlastet werden. Jedes Kardierelement 20, Absaughaube und Ausscheidemesser weist ein separates Element zur Erzeugung der Vorspannkraft auf, das individuell einstellbar ist. Damit kann jedes Kardierelement 20, Absaughaube und Ausscheidemesser separat und unabhängig von den anderen im Abstand zur Trommel eingestellt werden.
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Die konstruktive Ausführung dieses Ausführungsbeispieles sieht vor, dass die Gleitleisten 31 Langlöcher 32 oder Nuten aufweisen, durch die die Befestigungselemente 33 durchgreifen und damit die Grundplatte 22 mit dem Verlängerungsbogen 30 verbindet. Die Grundplatten 22 sind kraftbelastet bzw. mit Vorspannung auf der Gleitleiste 31 angeordnet und können damit mittels der Gleitleiste 31 in der Höhe zum Verlängerungsbogen 30 eingestellt werden. Die Kraftbelastung bzw. Vorspannung erfolgt am einfachsten mittels Federn 34, die mit den Befestigungselementen 33 zusammenwirken. Alternativ können auch pneumatische oder hydraulische Stellelemente zur Kraftbelastung bzw. Vorspannung verwendet werden. Die Anordnung der Kraftelemente kann auf dem Außenradius des Verlängerungsbogens erfolgen, oder auf dem Innenradius. Die Kardierelemente 20 sind durch die Befestigung an dem Verlängerungsbogen 30 ortsfest angeordnet, aber in der Höhe bzw. im Abstand zum Verlängerungsbogen 30 verstellbar. Die Verstellung erfolgt mittels der Einstellvorrichtung 36 durch die Verschiebung der keilförmigen Gleitleiste 31, die gegen die Kraftbelastung bzw. Vorspannung der Federn 34 erfolgt. An der Einstellskala 37 kann die Änderung des radialen Spaltes zwischen dem Kardierelement 20 und der Trommel abgelesen und kontrolliert werden. Die Verstellung der Gleitleiste 31 kann manuell oder mittels motorischem Antrieb erfolgen. Beide Varianten können durch eine Einstellvorrichtung 36 abgedeckt werden. Die motorische Verstellung der Gleitleiste 31 kann mittels einer Steuerung, die den Spalt zwischen dem Kardierelement 20, den Absaughauben und/oder dem Ausscheidemesser detektiert, angesteuert werden. Statt der hier beschriebenen Befestigungselemente 33 in Form von Schrauben können auch die Gleitleiste 31 übergreifende Klammern oder Nutensteine die Kardierelemente 20 mit dem Verlängerungsbogen 30 ortsfest verbinden, wobei darunter dann die Gleitleiste 31 verschiebbar angeordnet ist. Die Klammern oder Nutensteine können ebenfalls mittels Druck- oder Tellerfedern, oder mittels pneumatischer oder hydraulischer Vorspannung bzw. Kraft auf die Gleitleiste 31 gedrückt werden.
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Nach 2 bis 4 weist der Verlängerungsbogen 30 im Bereich einer seitlichen Stirnfläche eine bogenförmige Führung auf, die als Langloch 30b ausgebildet sein kann, wobei sich die Führung über einen Bogen von bis zu 20° am Umfang des Verlängerungsbogens 30 erstreckt. Das Langloch 30b erstreckt sich mit seiner Tiefe nur bis etwa zur Mitte des Querschnittes des Verlängerungsbogens 30. Innerhalb des Langloches 30b ist gleitend ein Führungselement 38 angeordnet, das über einen Stift 39 mit einem Befestigungselement 40 klemmend fixiert werden kann. Das Führungselement 38 kann beispielsweise als Nutenstein ausgebildet sein. Das Führungselement 38 kann ebenfalls entsprechend dem bogenförmigen Langloch 30b leicht gebogen sein, um ein Verklemmen zu verhindern. Orthogonal zum Langloch 30b ist innerhalb des Verlängerungsbogens 30 ein weiteres Langloch 30c angeordnet, das sich von der Nut 30a bis zum Langloch 30b erstreckt.
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Durch die kreuzförmige Anordnung der Langlöcher 30b, 30c, die im mittleren Querschnitt des Verlängerungsbogens aufeinandertreffen und dort enden, reduziert sich das Widerstandsmoment des Auflageelementes 30 nur unwesentlich. Ein Verstellen und damit Verbiegen des Verlängerungsbogens 30 durch die Einstellvorrichtung 36 bewirkt aufgrund des nur unwesentlich geschwächten Querschnittes fast keine Abweichung der Oberfläche der Nut 30a von der idealen Bogenform. Das Langloch 30c erstreckt sich dabei über den gleichen Bogen bzw. Umfang wie das Langloch 30b und nimmt einen Mitnehmer 41 auf, der im Führungselement 38 befestigt ist und in dem Langloch 30c geführt wird. Der Mitnehmer 41 ragt dabei mit seinem Kopf über die Oberfläche der Nut 30a hinaus. Der Kopf 41a des Mitnehmers 41 greift wiederum spielfrei in eine Aufnahme oder Bohrung der Gleitleiste 31 ein. Der Kopf 41 a des Mitnehmers 41 kann als Kugelkalotte oder Kugelkopf ausgebildet sein. Um ein Verkanten des Führungselementes 38 zu verringern, können auch zwei Mitnehmer 41 beabstandet zueinander innerhalb des Langloches 30c mit dem Führungselement 38 verbunden und angeordnet sein. Alternativ ist auch eine Verstellbarkeit der Gleitleiste mittels Zahnstange und Ritzel, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt ist, möglich.
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Die Ausführungsbeispiele sind nicht auf die Einstellbarkeit von Kardierelementen beschränkt, sondern können auch für Absaughauben und Ausscheidemesser verwendet werden, deren Abstand zur Trommel der Karde im laufenden Betrieb verstellt werden soll.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Karde
- 1
- Speisewalze
- 2
- Speisetisch
- 3a, 3b, 3c
- Vorreißer
- 4
- Trommel
- 5
- Abnehmer
- 6
- Abnehmerwalze
- 7
- Quetschwalze
- 8
- Quetschwalze
- 9
- Vliesleitelement
- 10
- Trichter
- 11
- Abzugswalzen
- 12
- Abzugswalzen
- 14
- Kardierelement
- 15
- Kanne
- 17
- Wanderdeckelsystem
- 18
- Gleitleisten
- 20
- Kardierelement
- 21
- Stirnplatte
- 22
- Grundplatte
- 23
- Befestigungselement
- 24
- Feder
- 30
- Verlängerungsbogen
- 30a
- Nut
- 30b
- Langloch
- 30c
- Langloch
- 31
- Gleitleiste
- 31a
- Oberfläche
- 32
- Langloch
- 33
- Befestigungselement
- 34
- Feder
- 35
- Distanzelement
- 36
- Einstellvorrichtung
- 37
- Einstellskala
- 38
- Führungselement
- 39
- Stift
- 40
- Befestigungselement
- 41
- Mitnehmer
- 41a
- Kopf
