DE19534617A1 - Deckelantriebssystem - Google Patents
DeckelantriebssystemInfo
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- 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
- D01G15/14—Constructional features of carding elements, e.g. for facilitating attachment of card clothing
- D01G15/24—Flats or like members
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Description
Die Erfindung betrifft das Antriebssystem für die Deckel
stäbe einer Wanderdeckelkarde. Der Deckelstab umfaßt auf
jeden Fall einen Garnituraufnahmeteil, welcher mit einer
Antriebsvorrichtung verbunden werden muß. Der Deckelstab
kann Endköpfe umfassen, die sowohl mit dem Garnituraufnah
meteil als auch mit der Antriebsvorrichtung zu verbinden
sind.
GB 14750 aus dem Jahr 1898 zeigt Kettenantriebe für Deckel
stäbe, beschreibt aber Varianten, die Flachbänder statt
Ketten umfassen. In der Ausführung nach den Fig. 3 bis 5
dieser alten Schrift ist der Deckelstab mit senkrecht ste
henden Stiften versehen, die sich in Öffnungen in der Kette
bzw. im Band erstrecken. Die Stifte werden durch Schrauben
in diesen Öffnungen befestigt. Die Kraftübertragung beim
Bewegen des Deckelstabes einer Führung entlang erfolgt dem
entsprechend durch Formschluß zwischen der Kette/dem Band
und dem Stift. Die Schraube verhindert das Trennen des
Stabes von der Kette bzw. vom Band, wenn der Stab nicht mehr
gegenüber dem Band geführt wird.
DE 1115621 (und ihr Äquivalent GB 870424) zeigen eine
Klemmverbindung zwischen einem Deckelstab und einem Riemen,
wobei die Klemmelemente Zähne bilden, die mit Zahnrädern
zusammenarbeiten. Da diese Lösung anhand der Fig. 9 der
vorliegenden Anmeldung näher erklärt wird, kann hier auf
eine Beschreibung verzichtet werden. Eine weitere Variante
eines Verbindungssystems zwischen einem Riemen und einem
Deckelstab ist in WO 92/14873 gezeigt, wobei in diesem Fall
die Antriebskräfte nicht über die Klemmelemente übertragen
werden.
Ein neueres Verbindungssystem ist bekannt aus EP-A-361219
(US-4955111). Es ist dort insbesondere beschrieben und ge
zeigt (Fig. 4), das Ende des Deckelkopfs mit einer durchge
henden hohlzylinderförmigen Bohrung und den Antriebsriemen
mit Ansätzen zu versehen, die in die entsprechenden Boh
rungen in den Deckelköpfen eingreifen. In einer weiteren
Variante zeigt der Deckelkopf Zähne mit Zahnlücken auf, in
welchen entsprechende Zähne eines Doppelzahnriemens hinein
greifen. Für die Deckelstäbe, die sich zwischen dem Flexi
belbogen und den Zahnriemen befinden, gilt, daß sie dort
genügend geführt sind. Jedoch im Bereich des Umlenkens
braucht es eine zusätzliche Führung, damit die Deckelstäbe
nicht vom Zahnriemen herunterfallen. Nach dieser Umlenkung
sind die Deckelstäbe ohne weiteres vom Zahnriemen abnehmbar,
da sie frei daraufliegen.
Die obige Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Deckelstäbe
bei der Umlenkung und teilweise auch auf der aufsteigenden
und herabfallenden Bahn der endlosen Bewegungsschleife der
Wanderdeckel mechanisch (durch speziell dafür vorgesehene
Mittel) geführt wenden müssen. Dies bedeutet einen erhöhten,
konstruktiven Aufwand. In unserer europäischen Patentanmel
dung Nr. 94810308.0 vom 27. Mai .1994 haben wir deshalb eine
Verbesserung vorgelegt, wonach der Deckelstab mittels einer
Schnappverbindung mit einem Antriebsriemen verbunden wird.
Letztere Lösung wird auch anhand der Fig. 4 der vorliegenden
Anmeldung näher erklärt.
Im allgemeinen kann festgehalten werden, daß die Verwendung
von Flachbändern bzw. Flachriemen in der Patentliteratur
einige Male erwähnt worden ist, daß aber bislang keine
überzeugende Lösung für die Übertragung der Antriebskräfte
von "Krafterzeugern" (den Zahnräder) auf die Riemen und von
den Riemen auf die Deckelstäbe gezeigt worden ist. Es sind
nur Zahnriemen in die Praxis eingeführt worden. Dabei ist
bekannt, daß das Flachband bzw. Flachriemen eigentlich die
kostengünstigere Lösung darstellt, sofern nur das Band
selbst in Betracht gezogen wird.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine Lösung vorzulegen,
welche die Beibehaltung von Kostenvorteilen des Flachriemens
in der Gesamtanordnung ermöglicht.
Dementsprechend sieht die Erfindung ein Antriebssystem für
das Wanderdeckelaggregat einer Karde vor, das Deckelstäbe,
Flachriemen und Zahnräder umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Riemen Öffnungen vorweisen, wodurch mit den Dec
kelstäben verbundene Ansätze durchgreifen, wobei die Ansätze
Zähne bilden, die mit den Zahnrädern zusammenarbeiten.
Der Riemen ist vorzugsweise als Stahlflachband gebildet. Ein
solches Band kann für diese Anwendung eine Dicke von 0,2 bis
0,5 mm bei einer Bandbreite zwischen 30 und 50 mm aufweisen.
Ein Endlosriemen kann dadurch gebildet werden, daß kurze
Endpartien an den Enden eines Bandstückes überlappt werden.
Die überlappten Partien umfassen vorzugsweise miteinander
ausgerichtete Öffnungen, wodurch sich im Betrieb ein Ansatz
durchgreift.
Die Ansätze sind vorzugsweise als längliche Elemente gebil
det, wobei die Länge eines Ansatzes sich quer (insbesondere
rechtwinklig) zur Länge des Riemens erstreckt. Es kann aber
nur ein Teil eines Ansatzes durch die entsprechende Öffnung
im Band durchgreifen. Die Öffnungen können je eine Länge
aufweisen, die zum Beispiel zwischen 50% und 60% der Band
breite beträgt. Die Öffnungen sind vorzugsweise symmetrisch
gegenüber den Längsseiten des Riemens angeordnet. Ein
solcher Riemen kann zum Beispiel mit Öffnungen für 50 bis
150 Deckelstäbe vorgesehen werden.
Die Ansätze können je aus einem Stück mit einem Gleitkopf
des Deckelstabes gebildet werden, oder sie können separat
gebildet und mit ihren jeweiligen Gleitköpfen verbunden
werden. Die Gleitköpfe selber können mit den jeweiligen
Deckelstäben aus einem Stück gebildet werden oder sie können
separat gebildet und mit den Deckelstäben verbunden werden.
Die Übertragung der Antriebskräfte von den Riemen auf die
Deckelstäbe kann mittels Formschluß erfolgen (wie auch in
GB 14750/1898). Es können zusätzlich Befestigungselemente
vorgesehen werden, um die Deckelstäbe an den Riemen zu be
festigen. Die verschiedensten Elemente sind zu diesem Zweck
verwendbar, zum Beispiel Schrauben, Stifte, Klemmen etc. Es
kann auch eine Schnappverbindung zwischen dem Riemen und
einem den Riemen durchgreifenden Ansatz gebildet werden.
Wie im Fall einer Lösung nach EP 94810308 können daher bei
der vorliegenden Erfindung Ausführungen vorgesehen werden,
die keine zusätzlichen mechanischen Umlenkungsführungen be
nötigen und trotzdem eine einfache und praktische Verbindung
der Deckelstäbe mit dem Antriebsriemen im Betrieb gewähr
leisten. Im Gegensatz zur Lösung nach EP 94810308 ist aber
diese Erfindung auch in Kombination mit einem System nach
EP 361219 verwendbar, wobei die Deckelstäbe sich einfach aus
dem Antriebsriemen abnehmen und austauschen lassen.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet sich auch nicht nur bei
den bekannten Deckelstäben mit quaderförmigen Deckelköpfen
an, sondern zum Beispiel auch bei Deckelstäben, die an ihren
Enden mit stabförmigen Gleitbolzen versehen sind, beispiels
weise nach EP-A-567747. Nach der bevorzugten Lösung ist der
Deckelstab aber als Hohlprofil geformt und mit separat ge
bildeten Endköpfen versehen.
Ein solcher Deckelstab ist beispielsweise in US-A-4827573
beschrieben und umfaßt in diesem Fall ein durch eine Pro
filform gezogenes Stahlrohr. An beiden Enden des Deckel
stabes sind massive Kopfstücke für die Befestigung mit einem
Antriebsriemen vorgesehen. Diese Kopfstücke sind entweder
durch Schweißen oder mit Nieten oder Schrauben mit dem
Deckelstab verbunden, damit sie ausgetauscht werden können,
wenn sie durch Verschleiß unbrauchbar geworden sind. Es hat
sich herausgestellt, daß die Schweißverbindung in einigen
Fällen zu Spannungen im Deckelstab führen, und dann ein
Austausch des ganzen Deckelstabs notwendig ist. Dasselbe
gilt ebenfalls für die Schraub- und Nietverbindung, d. h. die
anzuwendende Verbindungskraft (Schraubendrehung oder Druck
beim Nieten) muß erstens gleichmäßig und für alle Deckel
stäbe innerhalb eines gewissen Toleranzbereiches konstant
bleiben, um zu hohe Druckspannungen (d. h. eine plastische
Verformung der Stabslänge durch Quetschen) zu vermeiden.
Gemäß der europäischen Patentanmeldung Nr. 94810308 läßt
sich dieses Problem lösen, indem die Kopfstücke beidseitig
zum Hohlprofil hin eine Ausnehmung aufweisen, in welche der
der Ausnehmung unmittelbar gegenüberliegende Bereich der
Wandung des Hohlprofils durch Biegeumformen hineingedrückt
ist zur Befestigung der Kopfteile mit dem Hohlprofil. Die
gleiche Lösung läßt sich auch in Kombination mit der vor
liegenden Erfindung verwirklichen. Dies hat den großen
Vorteil, daß die Verbindung zwischen Kopfstück und hohlem
Deckelstab auf sehr kostengünstige Art gefertigt wird, und
dennoch eine formstabile und ortspräzise Verbindung zwischen
diesen beiden Teilen erlaubt. Insbesondere ist diese Ver
bindungsart besonders von Vorteil, wenn Leichtmetalle, wie
Aluminium oder dergleichen, als Hohlprofil für die Herstel
lung von Deckelstäben verwendet werden. Durch die kosten
günstige Herstellung solcher Deckelstäbe kann es sich als
wirtschaftlicher erweisen, wenn ein Deckelstab als Ganzes
ausgetauscht wurde, anstatt nur die Kopfstücke oder Kopf
teile auszutauschen.
Weitere Vorteile der Erfindung erfolgen aus der nachstehen
den Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand in den
Zeichnungen dargestellter Beispiele näher erläutert. Dabei
zeigt:
Fig.. 1 eine Wanderdeckelkarde nach dem Stand der Technik,
anhand welcher die vorliegende Erfindung verdeut
licht wird,
Fig. 2 schematisch einen Flexibelbogen nach unserer schwei
zerischen Patentanmeldung Nr. 2402/94 vom 29. Juli
1994,
Fig. 3 eine Modifikation der Anordnung nach der Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführung nach
der noch nicht veröffentlichten europäischen Pa
tentanmeldung Nr. 94810308,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Deckelstabs mit
einem teilweise hineingeschobenen Kopfstück zur Be
festigung an einem Ketten- oder Riemenantrieb,
Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 5, wobei nun
das Kopfstück vollständig in den hohlen Deckelstab
hineingeschoben ist,
Fig. 7 einen Querschnitt durch den Deckelstab und das Kopf
stück nach Fig. 5 vor dem Biegeumformen,
Fig. 8 einen Querschnitt durch den Deckelstab nach Fig. 7
und das Kopfstück nach dem Biegeumformen,
Fig. 9 eine Kopie der Fig. 1 aus DE-C-11 15 621,
Fig. 10A eine Vorderansicht und Fig. 10B eine Seitenansicht
von Verbindungselementen zur Erläuterung eines
ersten Verbindungstypes nach dieser Erfindung,
Fig. 11A eine Vorderansicht, Fig. 11B eine Seitenansicht und
Fig. 11C einen Plan von Verbindungselementen zur Er
läuterung eines zweiten Verbindungstypes nach der
Erfindung,
Fig. 12A eine Vorderansicht, Fig. 12B eine Seitenansicht und
Fig. 12C einen Plan von Verbindungselementen zur Er
läuterung eines dritten Verbindungstypes nach der
Erfindung,
Fig. 13 eine Vorderansicht eines ersten Deckelstabes mit
einer Verbindung nach Fig. 11,
Fig. 14 eine Vorderansicht eines zweiten Deckelstabes mit
einer Verbindung nach Fig. 10,
Fig. 15 eine Vorderansicht vom Kopfteil eines dritten Dec
kelstabes mit einer Verbindung nach Fig. 12,
Fig. 16A eine Vorderansicht und Fig. 16B eine Seitenansicht
einer Variante der Anordnung nach Fig. 13,
Fig. 16C, D und E Ansichten ähnlich Fig. 16B von drei Modifi
kationen der Anordnung nach Fig. 16A und B,
Fig. 17A einen Plan und Fig. 17B eine Vorderansicht einer
weiteren Variante der Anordnung nach Fig. 13,
Fig. 17C und D Ansichten ähnlich Fig. 17B von zwei Modifi
kationen der Anordnung nach Fig. 17A und 17B,
Fig. 18A eine Seitenansicht und Fig. 18B einer Vorderansicht
einer weiteren Variante der Anordnung nach Fig. 13,
Fig. 18C und D Ansichten ähnlich Fig. 18A von zwei Modifi
kationen der Anordnung nach Fig. 18A und 18B,
Fig. 19A eine Seitenansicht und Fig. 19B eine Vorderansicht
einer weiteren Variante,
Fig. 19C eine Modifikation der Variante nach Fig. 19A/19B,
Fig. 19D einen Grundriß der Ausführung nach Fig. 19C.
Fig. 19E einen Grundriß eines Flachbandes zur Verwendung mit
der Ausführung nach Fig. 19C/D,
Fig. 20A im Querschnitt die bevorzugte Ausführung des
Zahnbolzens
Fig. 20B einen Grundriß der entsprechenden Öffnung im
Flachband,
Fig. 20C die Kombination des Zahnbolzens nach Fig. 20A mit
dem Band nach Fig. 20B,
Fig. 20D im Querschnitt die Kombination nach Fig. 20C,
zusammen mit dem Deckstab, und
Fig. 20E eine Modifikation des Grundrisses nach Fig. 20B.
In den Figuren sind weitestgehendst dieselben Bezugszeichen
für dieselben Elemente verwendet.
In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde 1,
beispielsweise die Karde C50 der Anmelderin, schematisch
dargestellt. Das Fasermaterial wird in der Form von aufge
lösten und gereinigten Flocken in den Füllschacht 2 einge
speist, von einem Briseur oder Vorreißer 3 als Wattenvor
lage übernommen, einem Tambour oder Trommel 4 übergeben und
von einem Wanderdeckelsatz 5 parallelisiert, der über Um
lenkrollen 6 gegenläufig zur Drehrichtung des Tambours 4
angetrieben ist. Fasern aus dem auf dem Tambour 4 befind
lichen Faservlies werden dann von einer Abnehmerwalze 7 ab
genommen und in einer aus verschiedenen Walzen bestehenden
Auslaufpartie 8 zu einem Kardenband 9 gebildet. Dieses
Kardenband 9 wird dann von einer Bandablage 10 in eine
Transportkanne 11 in zykloidischer Art abgelegt.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Wanderdeckelaggregat,
welches im Beispiel nach Fig. 1 durch den Wanderdeckelsatz 5
und die Umlenkrollen 6 gebildet wird. Das Aggregat umfaßt
auch ein Deckelreinigungsgerät, das in Fig. 1 schematisch
mit 160 angedeutet ist. Da diesem Gerät von der vorliegenden
Erfindung nicht beeinflußt wird, ist es hier nicht näher
beschrieben. Die bevorzugte Lösung für die Deckelreinigung
ist in DE-Gbm-94 14 196 beschrieben. Das Aggregat umfaßt aber
auch eine Führung für die einzelnen Wanderdeckel, wenn diese
sich in der Arbeitsstellung gegenüber dem Tambour 4 befin
den, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher be
schrieben ist.
In Fig. 2 ist in einem Ausschnitt der Flexibelbogen 12 einer
solchen Karde dargestellt, mit darauf umlaufenden Wanderdec
keln 13, (nur zwei dargestellt) die von einem Riemen 14 und
einem hier nicht dargestellten Antrieb gleichläufig oder
gegenläufig zur Drehrichtung des Tambours 4 langsam bewegt
werden. An diesem Flexibelbogen 12 sind Stellelemente 15
vorgesehen, mit welchen der Abstand der Wanderdeckel 13 zur
Tambouroberfläche, der sogenannte Kardierabstand, einge
stellt werden kann. Die konstruktive Ausführung solcher
Stellelemente am Flexibelbogen sind beispielsweise aus dem
deutschen Gebrauchsmuster DE-U-93 13 633 der Anmelderin be
kannt. In diesem Fall sind die Stellelemente 15 jedoch nicht
bloß manuell einstellbar, sondern sie sind mittels einer
Aktorik zum Beispiel kleiner Stellmotoren 17 automatisch
verstellbar.
Die Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführung des in Fig. 2
dargestellten Prinzips. Fig. 3 zeigt eine Verstellvorrich
tung 20 im Teilquerschnitt. Links ist ein Teilschnitt durch
den Tambour 4 der Karde und oben ist schematisch das Profil
eines Deckelstabs 31 ersichtlich. Dieser Deckelstab 31 liegt
mit seinem Kopfstück 36 auf dem Flexbogen 12, welcher in
einem Tragelement 26 mit U-förmigen Profil annähernd spiel
frei gehalten ist. Das U-förmige Profil ist im Bereich des
Flexbogens 12 mit einem paßgenauen Spalt versehen, so daß
dieser fast klemmend im Tragelement 26 gehalten ist. Unter
halb des Flexbogens 12 ist das U-förmige Profil des Trag
elementes 26 ausgeweitet, damit die genannte fast klemmende
Wirkung - d. h. die paßgenaue Führung - nur im Bereich des
Flexbogens 12 notwendig ist. Dies vereinfacht die Herstel
lung, da nur noch diese Berührungsflächen genau bearbeitet
(beispielsweise durch Schleifen) werden müssen. Das Trag
element 26 ist hier einstückig mit einem nur schematisch
angedeuteten Seitenschild 27 verbunden, es kann aber auch
ein selbständiges Teil sein, welches auf bekannte Weise
mittels Schrauben oder dergleichen mit dem Seitenschild
verbunden ist. In der Basis 28 des Tragelementes 26 ist eine
Bohrung 29 vorgesehen, in welcher sich ein Stellelement 15
frei in seiner Längsrichtung bewegen kann. Am Fuß des
Stellelementes 15 ist ein Schuh 30 vorgesehen, worauf nach
folgend näher eingegangen wird.
Der Kopf 32 des Einstellelementes 15 ist leicht bombiert und
steht mit der Unterseite des Flexbogens 12 in Berührung.
Durch die ortpräzise Führung des Flexbogens 12 im Tragele
ment 26 und die Stelle des Berührungspunktes des Stellele
mentes am Flexbogen ist ein Verkanten ausgeschlossen und
eine einfache und zeitsparende Einstellung gegeben.
Der Schuh 30 sitzt auf der zylindrischen Fläche 33 eines
Exzenternockens 34, der auf einer Welle 35 montiert ist, um
mit der Welle 35 um die Längsachse letzterer zu drehen, wenn
der Einstellmotor 17 betätigt wird. Der Motor 17 ist zum
Beispiel ein Schrittmotor, der von einer Steuereinheit 37
erregt werden kann, um die Welle 35 durch eine von der Ein
heit 37 festgelegten Anzahl Schritte zu drehen. Die Welle 35
ist im Kardengestell montiert (nicht gezeigt), um die Dreh
bewegung um die eigene Längsachse, aber keine weiteren Be
wegungen ausführen zu können.
Das Gewicht des Wanderdeckelaggregates (das hier nur teil
weise abgebildet ist) drückt den Flexibelbogen 12 auf den
Kopf 32 des Stellelementes 15. Es können weitere Elemente
dieser Art vorgesehen werden, um die Krümmung des Bogens
gegenüber der Tambourachse (nicht gezeigt) zu bestimmen,
oder es kann bloß ein verstellbares Element 15 pro Bogen 12
vorgesehen werden - zum Beispiel nach Fig. 13 der vorange
henden europäischen Anmeldung Nr. 94810309 vom 27.5.1994.
Ein Doppel der Anordnung nach Fig. 3 muß spiegelbildlich
auf der anderen Seite der Karde vorgesehen werden, um den
entsprechenden Flexibelbogen einstellen zu können.
Der Flexibelbogen 12 bildet für die Wanderdeckel 13 eine
Gleitführung 25. Neuartige Gleitführungen für die
Wanderdeckel sind in EP 94810198.5 vom 05.04.1994 und
EP 94810194.4 vom 30.03.1994 gezeigt worden und können in
Kombination mit dieser Erfindung zur Anwendung kommen. Ein
fachheitshalber wird aber in der nachfolgenden Beschreibung
konventionelle bzw. bekannte Gleitführungen angenommen, da
sie auch mit der Erfindung anwendbar sind. Der Wanderdec
kelsatz einer Karde umfaßt zum Beispiel 106 Deckelstäbe 31,
wovon sich 41 in der Arbeitsstellung, das heißt in Berüh
rung mit der Gleitführung 25 befinden.
Das Antriebsmittel (z. B. die Umlenkrollen 6, Fig. 1 und die
Riemen 14) müssen die Deckel der Gleitführung entlang bewe
gen und dann bis zur "Einlaufstelle" (nicht gezeigt) am Bo
gen 12 rückführen. Dies erfordert eine sichere Übertragung
der Antriebskräfte an die Deckel. Als Ausgangslage für die
vorliegende Erfindung wird in Fig. 4 eine Möglichkeit nach
der unveröffentlichten europäischen Patentanmeldung
Nr. 94810308 als Beispiel aufgeführt.
Gemäß Fig. 4 umfaßt ein Kopfstück 36 einen Einschiebeteil
41, der nachfolgend näher anhand der Fig. 5 bis 8 erklärt
wird. Das Kopfstück 36 ist auch mit einer Gleitpartie 50
versehen; die in der Arbeitsstellung des Deckelstabes den
Flexibelbogen 12 und beim Rücklaufen einer Schiene (nicht
gezeigt) entlang geführt wird. Die Gleitpartie 50 ist mit
zwei Vorsätzen 52 versehen und die beiden Vorsätze 52 bilden
zusammen eine Aufnahmeöffnung 54.
Der Antriebsriemen 14 ist als Zahnriemen gebildet. Die Zähne
auf der "Innenfläche" 56 des Riemens (d. h., auf der Fläche
56, die in bezug auf den vom umlaufenden geschlossenen Pfad
nach innen gerichtet ist) arbeiten mit Antriebsrädern (nicht
gezeigt) zusammen. Auf der "Außenfläche" 58 des Riemens,
die in der Arbeitsstellung der Deckelstäbe dem Flexibelbogen
12 gegenübersteht, sind Aussparungen 60 paarweise vorgese
hen, wobei die Aussparungen 60 je einen Vorsatz 52 aufneh
men. Zwischen den Aussparungen 60 jedes Paares weist der
Riemen 14 einen Vorsprung 18A auf, der einstückig mit dem
Riemen gebildet ist und ein Verbindungselement darstellt.
Der Vorsprung 18A ist in der Aufnahmeöffnung 54 zwischen den
Vorsätzen 52 aufgenommen. Der Vorsprung weist einen Schlitz
19 auf, wodurch zwei "Beine" gebildet werden, wovon jeder in
der Fußpartie mit einem Nocken 21 versehen ist. Die Vor
sätze 52 weisen je eine schräge Fläche 62 auf, um die Nocken
21 besser aufnehmen und halten zu können. Die Beine sind
elastisch zusammenpreßbar, um eine Schnappverbindung mit
dem Kopfteil 36 des Deckelstabes 31 zu bilden.
Die Verbindung, die zwischen dem Vorsprung 18 und den Vor
sätzen 52 entsteht, ist einerseits fest genug, um den Dec
kelstab am Riemen zu halten (auch dann, wenn er nicht mehr
durch den Bogen 12 geführt ist) und die Antriebskräfte zu
übertragen, andererseits auch durch eine Bedienungsperson
ohne spezielle Werkzeuge (manuell) lösbar. Da keine zusätz
lichen (losen) Elemente notwendig sind, können Herstel
lungskosten gespart und die Montage/Demontage effizient
durchgeführt werden.
Der Zahnriemen selbst erfordert aber einen gewissen Aufwand
in der Herstellung. Er muß auch als Sonderanfertigung ge
bildet werden, da er Spezialanforderungen erfüllen muß, die
bei normierten Ausführungen nicht vorkommen (integrierte
Verbindungselemente).
Die Materialpaarung Gleitpartie des Deckelstabes/Gleit
führung des Bogens kann optimal angepaßt werden, und die
Herstellung des garnituraufnehmenden Körpers vom Deckelstab
kann trotzdem möglichst kostengünstig erfolgen, wobei die
Festigkeit und das Gewicht dieses Körpers optimal gewählt
werden können. Eine geeignete Befestigung des Kopfteils 36
mit dem Deckelstab 31 wird nachfolgend anhand der Fig. 5
bis 8 erklärt.
In Fig. 5 ist ein Deckelstab 31 mit einem Rückenteil 32 und
einem Garnituraufnahmeteil 33 dargestellt. Auf dem Garnitur
aufnahmeteil 33 ist normalerweise eine sägezahnartige Gar
nitur (hier nicht abgebildet) aufgeklemmt, wozu seitlich
zwei Vorsprünge 34 mit schräg nach innen verlaufenden Halte
flächen 35 vorgesehen sind. An den äußeren Enden des Dec
kelstabs 31 sind die Kopfstücke 36 befestigt, von welchen in
der Figur nur eines sichtbar ist. Die Kopfstücke 36 sind in
den Fig. 5 und 6 gegenüber der Fig. 4 vereinfacht darge
stellt, da Fig. 5 bzw. 6 sich nur mit der Verbindung zwi
schen dem Kopfstück und dem Deckelstab befaßt.
Aus Fig. 5 ist ferner ersichtlich, daß an der Innenwandung
38 des Rückenteils 32 sich in Längsrichtung des Deckelstabs
31 erstreckende Ausnehmungen oder Führungen 39 vorgesehen
sind. Der Einschiebeteil 41 ist so gestaltet, daß dieser
mehr oder weniger spielfrei zwischen den Ausnehmungen 39 und
den Bodenbereich 42 des Garnituraufnahmeteils 33 geführt
ist. Der rechteckige Querschnitt des Einschiebeteils 41 ist
im Bereich der Seiten und der Unterseite um einen Falz von
einigen Millimetern geringer als der rechteckige Querschnitt
des Kopfteils 40. Damit ergibt sich eine Art von Anschlägen
oder Schultern, um das Kopfstück 36 genau bezüglich des
Deckelstabs 31 zu positionieren.
In Fig. 6 ist das Kopfstück 36 in hineingeschobenem Zustand
gezeigt. Gleichzeitig sind zwei rechteckförmige Ausnehmungen
oder Nuten 43 mit gestrichelten Linien angegeben, deren
Funktion in bezug auf die Fig. 7 und 8 näher erklärt
wird.
In Fig. 7 ist ein Querschnitt durch den Deckelstab 31 mit
dem Kopfstück 36 nach Fig. 5 in einer senkrechten Ebene zu
einer Ausnehmung oder einer Nute 43 in Fig. 7 angegeben, vor
der Herstellung der Verbindung zwischen dem Einschiebeteils
41 des Kopfstücks 36 und dem hohlen Deckelstab 31. Im unte
ren Bereich des Rückenteils 32 sind die rechteckigen Ausneh
mungen oder Führungen 39 zu sehen, die mit der Höhe des in
den Deckelstab 31 hineingeschoben Einschiebeteiles 41 über
einstimmen (vgl. Fig. 5). Diese Ausnehmungen oder Führungen
39 erstrecken sich - wie auch die gesamte Profilform - über
die ganze Länge des Deckelstabs 31. Im Einschiebeteil 41
sind auf jeder Seite zwei der rechteckförmigen Ausnehmun
gen oder Nuten 43 vorgesehen, die sich von der oberen Kante
bis etwa die Mitte des Einschiebeteiles 41 erstrecken. Diese
Ausnehmungen oder Nuten 43 weisen dort rechteckigen
(scharfen) Kanten 44 auf, wie auch die seitlichen Ein
schnitte der Nuten 43.
Vier seitlich angeordnete Stempel 45 (wovon nur zwei in der
Fig. 7 sichtbar) sind vorgesehen, um die Wandung 38 des Rüc
kenteils 32 im Bereich der Ausnehmungen 39 gegen den Ein
schiebteil 41 zu pressen (angedeutet durch zwei Pfeile).
Diese Stempel 45 werden mit einer hier nicht näher angedeu
teten Preßeinrichtung gleichzeitig in die vorgegebenen Be
reichen der Wandung des Deckelstabs 31 hineingedrückt - d. h.
genau den rechteckförmigen Ausnehmungen oder Nuten 43 ge
genüber -, so daß beidseitig eine gleichmäßige Verteilung
der Preßkräfte auf die Wandung 38 und auf den Einschiebe
teil 41 vorgenommen wird. Die Länge des Einschiebeteils 41
ist dabei so gewählt, daß ein Verkanten des Kopfstückes 36
verhindert wird. Bekanntlich dient nämlich die Unterseite
des Kopfteiles 40 als Gleitfläche auf dem Flexibelbogen der
Karde, und entsteht durch den Ketten- oder Riemenantrieb ein
Drehmoment auf das Kopfstück 36.
Damit entsteht nun eine formschlüssige nicht lösbare Ver
bindung 46, wie sie in Fig. 8 deutlich sichtbar ist. Der
Einschiebeteil 41 ist durch die Wandung 38 gehalten, die im
Bereich der scharfen Kanten 44 und die seitlichen, scharfen
Kanten der Nuten 43 durch Biegeumformen oder Stanzen mit den
Stempeln 45 hineingedrückt worden ist. Dadurch ist der Ein
schiebeteil 41 einerseits an der Oberseite durch die recht
eckförmigen Ausnehmungen oder Führungen 39 und durch den
Bodenbereich 42 des Garnituraufnahmeteils 33 spielfrei ge
führt und andererseits durch die vier Verbindungen 46 fi
xiert. Wie ersichtlich ist die Wanddicke des Rückenteiles 32
im Bereich der Verbindung 46 etwas geringer als die übliche
Wanddicke, welche im Bereich von 1 bis 3 mm liegt und vor
zugsweise etwa 2 mm beträgt. Dadurch wird verhindert, daß
es an den scharfen, rechteckigen Kanten 44 zu Einrissen oder
leichten Bruchstellen führen kann. Ferner wird damit auch
eine leichtere Herstellung der Verbindung 46 ermöglicht.
Somit entsteht eine sehr stabile und kostengünstige Verbin
dung zwischen dem Kopfstück 36 und dem hohlen Deckelstab 31.
Als Variante zur oben beschriebenen Verbindung können die
Ausnehmungen oder Nuten 43 auch mit abgerundeten Kanten
versehen sein, was vor allem beim Prägen in den Einschiebe
teil 41 der Fall ist. Ferner brauchen die Ausnehmungen 43
nicht notwendigerweise rechteckig zu sein, sondern kann
dieselbe Funktion erreicht werden, wenn sie eine runde Form
aufweisen. In diesem Fall haben die Stempel 45 selbstver
ständlich auch eine dementsprechend runde Form, damit das
Material der Wandung 42 formschlüssig in die Ausnehmungen 39
hineingedrückt werden.
Die Breite des Garnituraufnahmeteils oder Fußteils 33 des
Deckelstabs 31 ist mit "a" bezeichnet, die Höhe des Deckel
stabs 31 mit "h", die minimale Breite des Rückenteils 32 mit
"b" und die maximale Breite mit "c". Durch ausführliche Ver
suche und Berechnungen der Trägheitsmomente bei den vorgege
benen Einbaumaßen und mit den Materialeigenschaften der
verschiedenen eingesetzten Materialien hat sich herausge
stellt, daß das Verhältnis zwischen der Breite "a" des
Aufnahmeteils 3 und der minimalen Breite "b" des Rückenteils
geringer als 3 : 1 sein soll, und vorzugsweise im Bereich von
2,5 : 1 bis 1,5 : 1 liegt. Ferner soll das Verhältnis zwischen
der gesamten Höhe "h" des Deckelstabs 31 und der Breite "a"
des Garnituraufnahmeteils 33 kleiner als 2 : 1 betragen. Des
weiteren hat sich ergeben, daß bei den heutigen gegebenen
Konstruktionsmaßen von Wanderdeckeln der Rückenteil 32 über
die gesamte Höhe nahezu rechteckförmig sein kann, und nicht
unbedingt wie in der genannten US-A-4827573 ein dachförmig
verjüngendes Teil aufzuweisen hat, um die erforderliche
Biegesteifigkeit und Torsionsfestigkeit zu gelangen. Das
heißt, konkret, daß das Verhältnis zwischen maximaler
Breite "c" und minimaler Breite "b" geringer als 3 : 2 beträgt
- und wegen der Umlenkung der Deckelstäbe 31 auf ihrer Be
wegungsbahn selbstverständlich stets größer als 1 sein
soll, d. h. eine geringfügige, minimale "Verjüngung" der
beiden Seiten des Rückenteils 32 ist immer gegeben.
Für die Konstruktion des oben beschriebenen Deckelstabs wer
den mit Vorteil Stahl oder ein Leichtmetall wie Aluminium
verwendet. Der Deckstab 31 mit der in Fig. 8 dargestellten
Profilform wird bei der Verwendung eines Stahlrohres gezo
gen, jedoch wenn Aluminium zur Anwendung kommt durch eine
geeignete Profilform hindurchgepreßt (sogenanntes Fließ
pressen). Bei den Metallen Stahl und Aluminium werden die
Deckelstäbe durch sogenanntes Kaltverformen gefertigt. Diese
Umformverfahren sind an sich bekannt und werden daher hier
nicht weiter beschrieben. Es versteht sich aus der obigen
Beschreibung, daß die Ausnehmungen 39 in der Wandung des
Deckelstabs 31 prinzipiell nur mit den Nuten 43 im Ein
schiebteil 41 übereinzustimmen haben, um die Verbindungen 46
herzustellen. Aufgrund des Herstellungsverfahren durch
Ziehen oder Kaltpressen ist es selbstverständlich kostenspa
rend, wenn die Ausnehmungen 39 nicht anschließend ausge
fräst werden müssen, sondern gleichzeitig angefertigt werden
können. Wie sich leicht feststellen läßt, wird dadurch die
Stabilität der Verbindungen 46 auf keiner Weise beein
trächtigt.
Das Kopfstück 36 selber ist vorzugsweise aus Gußeisen her
gestellt, kann jedoch auch aus einem anderen stabilen Metall
gefertigt sein. Dabei ist zu beachten, daß die Unterseite
des Kopfteils 40 genügend hart ist, um einer unnötigen und
schnellen Abnützung zuvorzukommen. In der bevorzugten Lösung
wird jedes Kopfstück 3b aus Sinterstahl hergestellt. Die
Porösität des Stückes kann den Anforderungen angepaßt wer
den. Das Kopfstück, bzw. die Gleitpartien davon können ge
härtet, oberflächengehärtet und/oder vergütet sein, um die
erforderliche Widerstandsfähigkeit gegenüber gleitendem
Verschleiß aufzuweisen.
Normalerweise werden die Umlenkrollen 6 (Fig. 1) als Zahnrä
der ausgeführt. Fig. 9 zeigt nun eine Kopie der Fig. 1 aus
DE-C-11 15 621 mit den vorerwähnten Umlenkrollen in der Form
eines Zahnrades 6 auf einer Antriebswelle 62. Die Fig. 9
stellt die "Auslaufstelle" dar, wo die Deckel 13 vom Bogen
12 abgehoben und um das Zahnrad 6 umgelenkt werden. Das
Flachband 14 ist geklemmt zwischen einer Klemmplatte 64 und
dem Hauptkörper 66 des Deckelstabes. Die Klemmkräfte sind
durch Schrauben 65 erzeugt. Laut der Beschreibung in
DE-C-11 15 621 wird ein "glattes Band" zwischen dem konkaven
Deckelende und der konvex ausgebildeten Platte 64 geklemmt.
Diese Anordnung ist in GB 870424 gezeigt. Dabei ist unklar,
ob die Antriebskräfte durch Reibschluß (Klemmwirkung)
übertragen werden sollten oder durch Formschluß (Berührung
der Schraube mit dem Band). Die Verformung des Flachbandes
an den gekrümmten Flächen ist auch nicht in diesen Schriften
erwähnt. Es bleibt daher unklar, wie diese Verformung zu
stande kommt und insbesondere, wie sie gegenüber der
Schraube räumlich vorbestimmt werden kann.
Fig. 9 zeigt auf jeden Fall deutlich, daß an der Stelle der
Verbindung zwischen einem Deckelstab und dem Antriebsband
(-riemen) eigentlich zwei Probleme gelöst werden müssen. Zum
ersten müssen die Zugkräfte vom Band sicher an die Deckel
stäbe übertragen werden, so daß jeder Deckelstab sich mit
den beiden Bändern (je auf einer Seite) entlang dem ge
schlossenen "Wanderpfad" bewegt. Zum zweiten muß gesichert
werden, daß sich der Stab nicht in einer Richtung quer zur
Bewegung des Bandes abwandert.
Die erstgenannte Aufgabe muß an jeder Stelle dem Pfad ent
lang ("kontinuierlich") gleich gelöst werden. Die Lösung der
zweiten Aufgabe kann aber an verschiedenen Stellen dem Pfad
entlang verschieden sein, was insbesondere nach EP 361219
erkannt und ausgenutzt worden ist. In der Arbeitsstellung
der Deckelstäbe, wo Kardierarbeit geleistet werden muß,
wird die zweite Aufgabe auf jeden Fall durch die Gleitfüh
rung 25 gelöst. Beim Rücklaufen kann die zweite Aufgabe
durch das Eigengewicht des Deckelstabes zusammen mit der
Führungsarbeit der Rücklaufschienen gelöst werden. An den
"Umlenkrollen" (Zahnräder) 6 muß man aber entweder den
Deckelstab am Band befestigen (GB 14750/1898) oder eine zu
sätzliche Führung vorsehen (EP 361219).
Fig. 9 zeigt aber auch, daß noch ein weiteres Problem im
Deckelantriebssystem gelöst werden muß, nämlich die Über
tragung der Antriebskräfte von den "Umlenkrollen" (Zahnrä
der) 6 auf die Bänder. Sofern ein Zahnriemen oder eine Kette
als Zugelement vorgesehen ist, ist die Lösung dieser letzt
genannten Aufgabe naheliegend bzw. vorgegeben. Bei der Ver
wendung eines Flachbandes kann keine konventionelle Lösung
ohne weiteres übernommen werden.
Es wäre natürlich möglich,. die Bänder bloß als Synchroni
sierungsmittel zu benutzen und die Übertragung der Antriebs
kräfte durch den Eingriff anderer Elemente in den Zahnrädern
zu lösen, wie dies zum Beispiel in WO 92/14873 vorgeschlagen
bzw. gezeigt worden ist. Nach der bevorzugten Lösung, die
auch in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, er
folgt aber die Übertragung der Antriebskräfte von den Um
lenkrollen (Zahnräder) an die Bänder in "Ebenen", welche die
Bänder selbst bzw. Teile davon umfassen. Die Zähne, welche
mit den Zahnrädern zusammenarbeiten, müssen daher in den
Ebenen vorgesehen werden, welche die Bänder umfassen.
Diese Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Lösung der
Übertragung der Antriebskräfte von den Umlenkrollen (Zahn
räder) an die Bänder und von den Bändern an die Deckelstäbe.
Die vorgesehene Lösung dieser Aufgabe (des Hauptproblemes)
ist anwendbar mit den verschiedensten Lösungen des weiteren
Problems (Nebenproblemes) der Vermeidung einer Trennung des
Deckelstabes von den Bändern. Es werden daher vorerst anhand
der Fig. 10 bis 12 Ausführungen zur Lösung des Haupt
problemes dargestellt. Nachher werden Beispiele einer all
fälligen Befestigung des Deckelstabes am Band (zur Lösung
des Nebenproblemes) anhand der Fig. 13 bis 20 erklärt.
Die Fig. 10A und B sollen schematisch ein erstes Verbin
dungsprinzip darstellen. Die Verhältnisse zwischen den Mas
sen der Elemente sind zur besseren Darstellung des Prinzipes
verfälscht worden.
Fig. 10A zeigt ein Stahlband 70, einen Teil 72, der mit dem
Deckelstab (nicht gezeigt) verbunden ist, einen Zahnbolzen
74 und eine Schraube 76. Das Band 70 liegt flach an einer
Oberfläche 73, die sich am Teil 72 befindet. Der Teil 72 hat
aber eine durchgehende Öffnung 75, die sich gegenüber einer
entsprechenden Öffnung 71 im Stahlband 70 befindet. Der
Zahnbolzen 74 "sitzt" in diesen Öffnungen, wobei er die
Öffnung 71 im Stahlband 70 durchgreift und sich in die Öff
nung 75 des Teils 72 erstreckt. Die Öffnung 75 verjüngt sich
aber in Richtung vom Stahlband 70 weg bis zu einem Ring
flansch 77. Der Zahnbolzen ist derart gestaltet, daß er
satt sowohl auf dem Ringflansch 77 wie auch auf den Seiten
flächen 78 sitzt, die die Öffnung 75 begrenzen. Die "Unter
seite" 80 des Bolzens 74 ist daher abgeflacht und weist eine
Bohrung 79 mit einem Gewinde auf. Die Schraube 76 wird in
die Bohrung 79 eingeschraubt, um den Bolzen 74 fest gegen
die Seitenflächen 78 und den Flansch 77 zu ziehen.
Oberhalb des Stahlbandes 70 breitet sich der Bolzen 74 aus,
so daß das Band 70 in Berührung mit der Oberfläche 73 ge
halten wird. Die Form des Bolzens 74 im Querschnitt kann
derart gewählt werden, daß Randpartien des Stahlbandes 70
am Loch 71 zwischen dem Bolzen 74 und dem Teil 72 geklemmt
werden, wobei die Klemmkräfte durch die Schraube 76 erzeugt
werden. Fig. 10B zeigt, daß der Bolzen 74 ein längliches
Element ist, das sich quer (rechtwinklig) zur Länge des
Stahlbandes 70 erstreckt. Die Öffnungen 71 und 75 müssen
entsprechend gestaltet werden. In dieser Ausführung ist die
Öffnung 71 in der Randpartie des Bandes 70 vorgesehen, und
sie mündet an der Kante 69, so daß der Bolzen 74 sich über
die Kante 69 hinaus erstrecken kann. Die Öffnung 75 muß
sich natürlich auch bis zur Kante des Teiles 72 erstrecken.
Der Zahnbolzen 74 bildet einen "Zahn", der mit einem Zahnrad
6 nach Fig. 9 zusammenarbeitet, um die Antriebskräfte vom
Zahnrad 6 auf das Stahlband 70 und weiter auf die Deckel
stäbe zu übertragen. Der Bolzen 74 kann speziell dazu
gehärtet bzw. beschichtet werden, oder aus einem besonders
verschleißfestem Material gebildet werden. Der Platz 82
(Fig. 10B) kann dazu genutzt werden, das Band 70 bzw. den
Deckelstab während der Rückführung in Berührung mit einer
Rücklaufschiene bekannter Art zu halten.
Fig. 11A und 11B zeigen insofern eine Variante als der Zahn
84 aus einem Stück mit dem Teil 72 gebildet ist und greift
"von unten" durch die Öffnung 71 im Stahlband 70 durch. In
diesem Fall ist die Öffnung 71 symmetrisch in der Mitte
zwischen den Kanten 69, 81 vorgesehen. Die Prinzipien der
Kraftübertragung werden nachfolgend anhand der Fig. 10C
bzw. 11C erklärt.
In der Variante nach Fig. 11 entsteht keine Klemmkraft,
welche das Stahlband 70 gegen die Oberfläche 73 drückt. Die
Berührung dieser beiden Elemente wird durch die Zugspannung
im Band 70 und das Gleitführen am Bogen 12 (Fig. 2) bewerk
stelligt. Die Übertragung der Kräfte vom Zahn 74 bzw. 84 auf
das Band 70 erfolgt durch die formschlüssige Verbindung
zwischen dem Zahn und den Seitenflächen, welche die Öffnung
71 im Band 70 begrenzen. Bei einer Bewegung des Bandes (aus
einem vorgegebenen Material) in Richtung des Pfeils P (Fig.
11A und 11C) müssen die Antriebskräfte über die Fläche F
übertragen werden. Bei einer solchen Kraftübertragung spielt
die Größe dieser Fläche eine Rolle, was sowohl durch die
Länge L (Fig. 11C) der Fläche F (in der Querrichtung, dem
Band 70 gegenüber) und die Dicke t (Fig. 11B) beeinflußt
wird. Die Form der Fläche F spielt aber auch eine Rolle.
Diese Form sollte die Berührung zwischen dem Zahn und dem
Band stets über eine Fläche F ungefähr vorgegebener Größe
gewährleisten. Schließlich spielt auch der Widerstand des
Deckelstabes gegen die Antriebskräfte ebenfalls eine Rolle.
Der Ausgleich dieser Faktoren sollte im Hinblick auf das
gewählte Material derart getroffen werden, daß keine we
sentlichen Verformungen des Bandes 70 in Betrieb entstehen.
In einer solchen Anordnung kann die Bandbreite B eines
Flachstahlbandes ca. 30 bis 50 mm betragen, während die
Länge L der Öffnung 71 ungefähr die Hälfte bis zwei Drittel
der Breite B ausmachen kann (z. B. 15 bis 30 mm). Die Band
dicke t beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm. Wenn ein
dickeres Band zur Minderung der Zugspannung ratsam ist, kann
es aus zwei dünneren Bändern gebildet werden, wodurch die
Geschmeidigkeit der ganzen Bandstruktur besser beibehalten
wird. Die Ecken der Öffnungen 71 sollten abgerundet werden
um, Spannungsspitzen zu vermeiden.
Das Stahlband 70 muß zur Anwendung in einem Wanderdeckel
aggregat einen endlosen Riemen bilden. Zu diesem Zweck kön
nen die beiden Endpartien 86, 88 (Fig. 12C) eines Stahlband
stückes 70 überlappt und durch Verbindungselemente 87 an
einander befestigt werden. Die Bewegungsrichtung der über
lappten Partien 86, 88 ist mit dem Pfeil P angegeben. Die
überlappten Partien 86, 88 umfassen vorzugsweise je eine
Öffnung 71, die zueinander ausgerichtet sind, so daß ein
Zahn 85 durch die beiden Öffnungen 71 durchgreifen kann. Der
Zahn 85 unterscheidet sich aber von den Zähnen nach Fig. 10
und 11, wie jetzt anhand der Fig. 12A und 12B erklärt
wird, wo der Teil des Deckelstabes, der mit dem Band ver
bunden werden soll, nochmals mit 72 angedeutet ist.
In der Variante nach Fig. 12 ist der Zahnbolzen 85 mit zwei
kurzen Armen 89 (Fig. 12B) versehen, die sich außerhalb der
Öffnung 71 über die Außenfläche des Stahlbandes erstrecken.
Die Vorderseite des Bolzens 85 hat auch eine vorstehende
Kante 90, welche ebenfalls mit der Außenfläche des Stahl
bandes in Berührung kommt. Der Ansatzteil 92, der durch die
Öffnungen 71 durchgreift, hat eine schräge Vorderfläche 94,
die mit einer schrägen Seitenfläche 76 der Öffnung 75 im
Teil 72 in Berührung kommt. Die Schraube 76 arbeitet in
diesem Fall als eine Klemmschraube, die Klemmkräfte erzeugt,
womit die Partien 86, 88 zwischen dem Kopf des Bolzens und
dem Teil 72 geklemmt werden. Es können somit relativ ein
fache Befestigungen 87 (Fig. 12C) verwendet werden. Der
Bolzen 85 ist aber genauso verwendbar, wo keine Überlappung
von Bandteilen stattfindet, sondern nur eine einzige Band
dicke gegen den Teil 72 gedrückt werden soll.
In der Variante nach Fig. 12 (und auch in der Variante nach
Fig. 10, wenn dabei Klemmkräfte erzeugt werden) ist die
Kraftübertragung nicht bloß (oder allenfalls gar nicht) von
der Formschlußverbindung, sondern auch (bzw. nur) von der
Klemmwirkung abhängig.
Die weiteren Figuren zeigen die Anwendung der erfinderischen
Prinzipien in Kombination mit verschiedenen Deckelstabtypen.
Die Variante nach Fig. 13 umfaßt die Prinzipien sowohl der
vorliegenden Erfindung wie auch diejenige der EP 361219 und
EP 567747. Ein Hohlprofil ist schematisch mit 100 angedeu
tet. Zwei Gleitstifte 102 erstrecken sich in Längsrichtung
des Profiles vom Ende davon und gleiten auf der Gleitführung
25. Eine "Brücke" 104 sitzt auf den Stiften und ist auch mit
der Endpartie des Profils verbunden (nicht sichtbar). Der
Mittelteil der Brücke 104 bildet den Teil 72, der in Zusam
menhang mit den Fig. 10 bis 12 beschrieben wurde. Ein
Zahn 106 ist einstückig mit dem Teil 72 der Brücke 104 ge
bildet und greift durch eine Öffnung (nicht sichtbar) im
flachen Stahlband 70 hindurch. Die Zahnausführung entspricht
der Variante nach Fig. 11.
Fig. 14 zeigt einen Körper 110, der aus Blech gebildet ist.
Der Körper 110 umfaßt zwei Beine (nicht besonders
angedeutet) mit je einem abgebogenen Fuß 112. Über dem
größten Teil der Länge dieses Körpers ist ein Garnitur
träger 114 an den Füßen 112 befestigt. Der Träger 114 er
streckt sich aber nicht in die Endpartien hinein, wo die
Füße 112 zwei Gleitflächen 116 bilden, die auf der Gleit
führung 25 laufen. In jeder Endpartie ist ein Blechteil des
Körpers 110 abgebogen, um den Teil 72 (vgl. Fig. 10) zu
bilden. Das Band 70 ist mit dem Teil 72 mittels eines Bol
zens 74 und einer Schraube 76 nach Fig. 10 verbunden.
Fig. 15 zeigt die Gleitpartie eines Kopfstückes 36 nach den
Fig. 5 bis 8. Die Gleitpartie umfaßt den Teil 72 mit
zwei Beinen 120, die je eine Gleitfläche 122 aufweisen. Die
Gleitflächen laufen auf der Gleitführung 25. Das Stahlband
70 wird mit dem Teil 72 mittels eines Bolzens 85 und einer
Klemmschraube nach Fig. 12 verbunden. Fig. 16A und 16B zei
gen eine Variante der Anordnung nach Fig. 13, wobei ein
Kopfstück 36 nach Fig. 15 (statt Gleitstifte 102, Fig. 13)
vorgesehen ist und ein Befestigungselement benutzt wird, um
eine Führung nach EP 361219 an den Umlenkrollen zu vermei
den. Der Zahn 124 ist mit einer durchgehenden Längsöffnung
126 oberhalb des Stahlbandes 70 versehen. Ein Federstift 128
wird vom Ende der Gleitpartie durch das Loch 126 durchge
steckt und verhindert dadurch einen Rückzug des Zahnes 124
durch die Öffnung 71 im Stahlband 70. Nach dem Herausziehen
des Federstiftes ist der Deckelstab leicht vom Stahlband
entfernbar, wobei die Verbindung trotzdem ein sicheres
Halten des Deckelstabes bei der Bewegung der Stäbe um die
Rollen 6 gewährleistet.
Fig. 16C zeigt eine kraftschlüssige Alternative zur Ausfüh
rung nach Fig. 16B. Die Öffnung 126A im Zahn 124 ist keil
förmig in der Längsrichtung, und das Befestigungselement 130
hat einen keilförmigen Teil 132 und einen Kopf 134. Nachdem
das Element 130 in die Öffnung 126A eingepreßt worden ist,
hält es das Band 70 gegen den Teil 72 durch Reibkräfte fest.
Fig. 16D stellt eine weitere Variante dieses Prinzips dar,
indem zwei Seitenelemente 136 am Zahn 124 durch einen Stift
138 gehalten werden, wobei der Stift 138 in einer Bohrung
140 im Zahn 124 eingepreßt ist. Die beiden Seitenelemente
136 verhindern den Rückzug des Zahns 124 durch die Öffnung
71 im Stahlband. Noch eine Variante ist in Fig. 16E darge
stellt. Eine Lasche 131 erstreckt sich durch die Bohrung 126
und hat am äußeren Ende einen Kopfteil 129 mit einem Gewin
de (nicht angedeutet). Der Teil 72 hat am äußeren Ende eine
Wand 127 mit einer Bohrung, die den Kopfteil 129 aufnimmt
und mittels eines Gewindes festhält.
Die Erfindung läßt aber auch eine Schnappverbindung nach
EP 94810308 zu (vgl. Fig. 4), wie nachfolgend anhand der
Fig. 17A und 17B erklärt wird. Dazu werden beim Ausstan
zen der Öffnung 71 im Band 70 Zungen 142 (Fig. 17A) gebil
det. Der Zahn 144 ist einstückig mit dem Teil 72 gebildet,
wobei der Kopfteil 146 durch einen Halsteil 148 mit dem Teil
72 verbunden ist. Der Kopfteil 146 kann durch die Öffnung 71
durchgedrückt werden, wobei die Zungen sich elastisch de
formieren und in den "Spalt" um den Halsteil 148 ihre nor
malen Formen wieder annehmen.
Fig. 17C zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 17B.
Der Zahn 145 ist mit einer Endlosnute 143 gebildet, die ei
nen Teil eines endlosen elastischen Befestigungselementes
141 aufnimmt. Fig. 17D zeigt noch eine Variante, wonach der
Zahn 106 (vgl. Fig. 13) mit einer Halsmuffe 139 versehen ist.
Die Muffe 139 ist L-förmig im Querschnitt, wobei ein Schen
kel sich am Band anlegt und der andere am Zahn 106. Die
Muffe ist durch eine Schraube 137 am Zahn befestigt.
In der Ausführung nach Fig. 18 ist die Funktion "Befestigen
des Zahns" von der Funktion "Verbinden zum Antriebskraft
übertragen" klar getrennt worden. Diese Variante entspricht
insofern der Variante nach Fig. 13, als der Zahn 106 mit
keinerlei Mitteln versehen ist, um eine Befestigung am Band
70 zu verwirklichen. Es ist aber zusätzlich ein Klips 150
vorgesehen, welcher über dem freien Ende des Teils 72 und
der Außenkante 69 des Bandes 70 gepreßt werden kann, um
das Band 70 am Teil 72 zu klemmen.
In der Variante nach Fig. 18C ist der Klips 149 mit einem
Stift 147 versehen, der in eine Bohrung (nicht angedeutet)
in der Stirnseite des Teils 72 eingepreßt werden kann. In
einer weiteren Variante (Fig. 18D) ist der Klips durch einen
Dübel 145 nach DE 38 14 412 (Fig. 8) ersetzt worden.
In der Ausführung nach Fig. 19A und 19B ist der Zahnbolzen
74 mit einem Stiel 150 versehen, der sich durch die Öff
nungen 71 (im Band 70) und 75 (im Teil 72) erstreckt. Der
Stiel 150 kann mit einem Außengewinde (nicht gezeigt) ver
sehen werden, um das Band 70 und den Teil 72 zwischen dem
Bolzen 74 und einer Mutter (nicht gezeigt) zu klemmen, oder
es können Befestigungsmittel nach den Fig. 16, 17 oder 18
verwendet werden. Diese Variante ist aber dort nicht gut
geeignet; wo eine "lose Verbindung" (ohne Befestigungsmit
tel) erwünscht ist.
Gemäß der Variante nach den Fig. 19C, D und E ist der
Stiel 150 am freien Ende mit einem Querbalken 151 versehen.
Der Balken erstreckt sich senkrecht zur Länge des Zahnbol
zens. Die Öffnung 71 im Band 70 weist zwei Flügel 153 auf,
die sich senkrecht zur Längsrichtung des Bandes 70 erstrec
ken. Die Öffnung 75 im Teil 72 hat entsprechende Flügel
(nicht speziell angedeutet). Die Arme 149 des Balkens 151
können durch die Flügel 153 eingeführt werden, wonach das
Zahn-/Verbindungselement durch 90° um die Achse des Stiels
150 gedreht werden kann; dadurch wird der Zahnbolzen in die
Betriebsposition senkrecht zur Längsrichtung des Bandes und
die Arme 149 in Berührung mit einer Oberfläche des Teils 72
gebracht, die in einer Richtung vom Band 70 weggerichtet
ist.
Es ist nicht notwendig, den Balken 151 senkrecht zur Länge
des Zahnbolzens anzuordnen. Die Variante, wonach im Grund
riß die Längsachse des Balkens mit der Längsachse des Bol
zens einen Winkel von 45° einschließt, ist mit der gestri
chelten Linie 155 in Fig. 19E angedeutet. Die Flügel 153
werden aber trotzdem vorzugsweise senkrecht zur Längsachse
des Bandes angeordnet, da sie sonst die Übertragungsfläche F
durchschneiden.
Die bevorzugte Lösung wird nachfolgend anhand der Fig.
20A bis 20E erklärt. Im Stahlband 70 werden Öffnungen 71
nach Fig. 20B ausgestanzt, und zwar mit einer genau vorgeb
baren Teilung A (Fig. 20C, Abstand der sich quer zur Längs
richtung des Bandes erstreckenden Mittellinie M). Die Band
dicke wird derart gewählt, daß die verbleibenden Zungen
152, 154 elastisch deformierbar sind. Die Zähne 156 (Fig.
20A) weisen je einen Ansatz 158 aus, der einen sich verjün
genden Teil 160 und eine Nute 162 zwischen dem Teil 160 und
dem Zahnkopf 161 umfaßt.
Die Zähne 156 können nun am Band 70 vormontiert werden, in
dem der Ansatz 158 eines Zahnes durch eine Öffnung 71 im
Band gesteckt wird. Um die Schulterpartie 160 des Ansatzes
durchzustecken, müssen sich die Zungen 152, 154 deformieren,
wobei sie dann in die Nute 162 ihre vorherige Form wieder
annehmen können (Fig. 20C). Das mit Zähnen versehene Band 70
kann nun in die Maschine eingeführt (insbesondere um die
Zahnräder 6, Fig. 9, herumgeführt) werden, wobei die Öff
nungen 71 der zu überlappenden Endpartien vorerst ohne Ver
bindungszahn 156 offengelassen werden. Sobald die Über
lappung zustande kommt, wird der Ansatz 158 des verbindenden
Zahns 156 durch die zueinander ausgerichteten Öffnungen 71
durchgesteckt.
Die Verbindung an der Überlappungsstelle kann sofort durch
die Anbringung des Deckelstabes mit seinen Endköpfen 36
(Fig. 20D) gesichert werden. Der Endkopf 36 weist hier wie
derum eine Öffnung 75 auf, so daß eine Schraube 76 mit ei
ner ein Innengewinde aufweisenden Bohrung 164 zusammenar
beiten kann. Der Teil 72 des Endkopfes 36 weist aber in
diesem Fall eine Öffnung 75 aus, welche den Teil 160 auf
nimmt. Der Querschnitt der Öffnung 75 entspricht dem Quer
schnitt des Teils 160, so daß eine Zentrierwirkung erzielt
wird, wenn die Schraube angezogen wird. Die Teilung der
Deckelstäbe wird dadurch bestimmt. Die äußeren Randpartien
72A des Endkopfes 36 können abgerundet bzw. abgeschrägt
sein, um eine im wesentlichen vorbestimmte Klemmwirkung an
den inneren Randpartien 72B zu erzielen.
Die gerundeten Ecken 168 (Fig. 20B) verhindern Spannungs
spitzen (Kerbwirkung). Die Klemmflächen beteiligen sich
kraftschlüssig an der Mitnahme des Deckels und reduzieren
dabei die Zugspannungsspitzen an der formschlüssigen Ver
bindung. Der Deckel ist stabil mit dem Transportband ver
bunden. Die Führung der Deckel im Rückführbereich ist exakt
vorgegeben. Beim Reinigen der Deckelgarnitur während des
Rückführens ergeben sich keine Ungenauigkeiten, z. B. wegen
spielbehafteter Führungen. Die Darstellung in Fig. 20E
zeigt, daß die Vorteile der Vormontage auch dann erreicht
werden können, wenn elastische Zungen 170 nur an den kurzen
Seiten der Öffnung 71 gebildet werden.
Es kann zur Bildung des Flachbandes jedes Material verwendet
werden, welches sowohl die erforderliche Flexibilität des
Bandes als auch den erforderlichen Widerstand gegen die
Zugspannung gewährleistet. Es ist insbesondere möglich,
Stahl durch Kunststoff zu ersetzen, z. B. mit einer inneren
Verstärkung durch Filamente oder Gewebe. Eine Flachstahlband
stellt aber die bevorzugte Lösung dar, weil es in Standard
ausführungen leicht und kostengünstig erhältlich ist und
dabei imstande ist, alle Anforderungen zu erfüllen.
Claims (10)
1. Antriebssystem für das Wanderdeckelaggregat einer Karde,
das Deckelstäbe, Flachriemen und Zahnräder umfaßt, da
durch gekennzeichnet, daß
die Riemen Öffnungen vorweisen, wodurch mit den Dec
kelstäben verbundene Ansätze durchgreifen, wobei die
Ansätze Zähne bilden, die mit den Zahnrädern zusammen
arbeiten.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riemen aus einem Flachstahlband gebildet ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Endlosriemen dadurch gebildet ist,
daß kurze Endpartien an den Enden eines Bandstückes
überlappt werden, wobei die überlappten Partien vor
zugsweise miteinander ausgerichtete Öffnungen umfassen,
wodurch im Betrieb ein Ansatz durchgreift.
4. Antriebssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ansätze als längliche Elemente
gebildet sind, wobei die Länge eines Ansatzes sich quer
(insbesondere rechtwinklig) zur Länge des Riemens er
streckt.
5. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze je aus einem
Stück mit einem Gleitkopf des Deckelstabes gebildet
sind.
6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ansätze separat gebildet und
mit ihren jeweiligen Gleitköpfen verbunden sind.
7. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitköpfe mit den je
weiligen Deckelstäben aus einem Stück gebildet sind,
oder separat gebildet und mit den Deckelstäben verbunden
sind.
8. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der An
triebskräfte von den Riemen auf die Deckelstäbe mittels
Formschluß erfolgt.
9. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungselemente vor
gesehen sind, um die Deckelstäbe an den Riemen zu befe
stigen.
10. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ansatz am Riemen
vormontiert werden kann, wonach die Deckelstäbe mit den
mit Zähnen versehenen Riemen verbunden werden können.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH317794 | 1994-10-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19534617A1 true DE19534617A1 (de) | 1996-04-25 |
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