DE19907288A1 - Karde - Google Patents
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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
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- D01G15/28—Supporting arrangements for carding elements; Arrangements for adjusting relative positions of carding elements
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Karde mit einer Trommel (4) und einem Deckel (8), insbesondere einem Wanderdeckelaggregat mit einer Vielzahl von Deckeln (8), mit beidseits der Trommel (4) angeordnetem Seitenteil (6) und mit einem Kardierspalt (s) zwischen Deckel (8) und Trommel (4). Die Trommel (4) und zumindest ein Element des Seitenteiles (6) sind derart ausgebildet, daß sie die im Betrieb entstehende Wärme gegenseitig austauschen und sich dadurch im wesentlichen homogen ausdehnen, so daß der Kardierspalt (s) im wesentlichen konstant bleibt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karde mit einer Trommel und einem
Deckel, insbesondere einem Wanderdeckelaggregat mit einer Vielzahl von
Deckeln, mit beiderseits der Trommel angeordnetem Seitenteil und mit einem
Kardierspalt zwischen Deckel und Trommel.
Aus der WO 79/00 983 ist ein Verfahren zum Kontrollieren der
Arbeitsbedingungen in einer Karde mit zwei rotierenden Trommeln bekannt. Unter
anderem wird zum Ausgleich von Erwärmungen der Abstand zwischen den beiden
Trommeln verändert. Diese Veränderung erfolgt mittels Zylindern, welche derart
längenveränderlich ausgebildet sind, daß sie entsprechend der vorliegenden
Temperatur den Abstand der Achsen der Trommeln verändern können. In einem
anderen Ausführungsbeispiel ist anstelle von zwei Trommeln auch eine Karde mit
einer Trommel und einem Wanderdeckelaggregat dargestellt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel (Fig. 3) wird der Abstand des Wanderdeckelaggregats von
der Achse der Trommel mittels Zylinder verändert. Die Erfassung der jeweiligen
Temperatur an der Trommel erfolgt mittels eines Sensors, welcher die
Veränderung der Zylinder über eine Steuerung veranlaßt. Nachteilig bei dieser
Vorrichtung ist der große Aufwand, welcher betrieben werden muß, um das
System zu steuern. Es sind Sensoren sowie Steuereinrichtungen und
Stellelemente erforderlich, welche aufeinander abgestimmt sein müssen, um
entsprechend vorher festgelegter Bedingungen eine Veränderung des Abstandes
der Trommel von dem Wanderdeckelaggregat bzw. den Abstand der beiden
Trommeln voneinander zu bewirken. Ein Ausfall der Steuerelemente bewirkt eine
Fehlproduktion, da der Abstand von Trommel zu Wanderdeckelaggregat nicht
mehr in dem erforderlichen Abstand vorliegt und die Fasern nicht mehr mit der
erforderlichen Genauigkeit kardiert werden können.
Aus der EP 0 071 166 A1 sind Vorrichtungen zum Kühlen der Trommel einer
Karde bekannt. Gemäß der Offenbarung dieser Schrift wird versucht die Trommel
durch Flüssigkeitskanäle, welche innerhalb der Trommel angeordnet sind auf
einer bestimmten Oberflächentemperatur zu halten. Damit soll bewirkt werden,
daß die Temperatur des Zylinders während des Betriebs der Karde im
wesentlichen konstant gehalten wird und somit die Ausdehnung der Trommel in
Bezug auf ein Wanderdeckelaggregat gering ist oder vermieden werden kann.
Nachteilig bei einer derartigen Ausbildung ist es, daß es sehr aufwendig ist,
Flüssigkeit in das Trommelinnere einzuführen. Es ist hierzu eine Hohlwelle
erforderlich, um die Flüssigkeit in das Trommelinnere zu bringen und wieder
daraus zu entfernen. Außerdem ist die Temperatur der Flüssigkeit und/oder der
Trommel zu überwachen, um auf die entsprechende Betriebstemperatur reagieren
zu können. Die dargestellte Lösung des Problems ist somit ebenfalls sehr
kostenintensiv in der Herstellung sowie im Unterhalt.
Aus der EP 0 431 485 B1 ist eine Karde bekannt, in welcher die im Betrieb
erzeugte Wärme aus der Verschalung der Trommel abgeführt wird. Es wird hierfür
ein Flüssigkeitstransportsystem verwendet, durch welches über die am Umfang
der Trommel angeordnete Verschalung Wärme aus dem Bereich der Trommel
abgeführt wird. Es sind hierfür Kanäle vorgesehen, in denen ein Strom von einem
wärmeaufnehmenden Medium hindurchgeleitet wird. Hierdurch wird ein
Austausch der Wärme von der Trommel auf die Umfangsverschalung der
Trommel bewirkt. Die in der Trommel erzeugte Wärme wird hierdurch in die
Umgebung der Karde abgeführt. Nachteilig bei dieser Ausführung ist es nach wie
vor, daß es äußerst schwierig ist, die Dehnung der Trommel so gering zu halten,
daß ein Kardierspalt, welcher zwischen dem Wanderdeckelaggregat und der
Trommel ist, konstant bleibt. Die in dem Kanal fließende Flüssigkeit muß gekühlt
werden, um als Wärmetauscher zwischen der Trommel und der Verschalung
wirken zu können. Dies erfordert einen weiteren Aufwand, sowohl konstruktiver
Art als auch im Betrieb der Karde.
Aus der EP 0 866 153 A1 ist eine Karde bekannt, die Wanderdeckelaggregat und
Festdeckel aufweist. Ein Vorschlag zur temperaturunabhängigen Lagerung der
Trommel in Bezug auf die Deckel wird hier allerdings nicht gemacht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit den Kardierspalt im wesentlichen
konstant zu halten, wobei der konstruktive Aufwand, ebenso wie der Aufwand im
Betrieb der Karde, möglichst gering zu halten ist. Der Betrieb der Karde soll dabei
möglichst kostengünstig und ohne zusätzlichen Wartungsaufwand erfolgen
können.
Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist die Trommel und zumindest ein Element des Seitenteiles
derart ausgebildet, daß sie die im Betrieb entstehende Wärme gegenseitig
austauschen und sich dadurch im wesentlichen homogen ausdehnen, so daß der
Kardierspalt im wesentlichen konstant bleibt. Die Wärme, welche innerhalb der
Trommel erzeugt wird, wird demnach auf ein Element des Seitenteiles geleitet
und erwärmt dieses Seitenteil ebenfalls. Das Seitenteil besteht in Bezug auf ein
Wanderdeckelaggregat zumindest aus einem Schild und einem Führungselement
für die Deckel des Wanderdeckelaggregats, so daß auch das Führungselement
für den Deckel eine Wärmeausdehnung erfährt. Es dehnt sich somit in radialer
Richtung sowohl der Umfang der Trommel als auch die Führung der Deckel.
Hierdurch wird in erfindungsgemäßer Weise bewirkt, daß der Kardierspalt,
welcher der Abstand zwischen Deckel und Trommel ist, im wesentlichen konstant
bleibt, da sowohl Trommel als auch Deckel in radialer Richtung bewegt wurden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Karde wird in einfacher Weise
bewirkt, daß die Wärme, welche in der Trommel im Betrieb der Karde entsteht,
genutzt wird, um eine Wärmedehnung der Lagerstelle des Deckels zu bewirken.
Hierdurch kann auf zusätzliche Wärmequellen oder Kühlelemente, ebenso wie
auf Sensoren, welche die aktuellen Temperaturen messen, verzichtet werden, da
sich das aus Trommel und Seitenteil bestehende System selbständig aufeinander
einstellt. Es kann damit auf zusätzlichen konstruktiven Aufwand, ebenso wie auf
zusätzliche Bauteile und dadurch entstehende Wartungsmaßnahmen, verzichtet
werden. Durch die vorliegende Erfindung wird ein sehr effektives und
kostengünstiges System der Selbstregulierung des Kardierspalts erhalten.
Besonders wirkungsvoll arbeitet die vorliegende Erfindung dann, wenn die beim
Kardieren in der Trommel erzeugte Wärme zur Erwärmung zumindest eines
Elements des Seitenteils zu diesem Element des Seitenteils hingeleitet wird. Dies
kann durch eine entsprechende Gestaltung der Trommel bewirkt werden. Durch
die Drehung der Trommel sowie durch entsprechende Durchbrüche in der
Trommel wird die Wärme in Richtung auf das entsprechende Seitenteil gelenkt
und erwärmt dadurch dieses Seitenteil. Durch die Erwärmung des Seitenteils wird
die für den konstanten Kardierspalt erforderliche Wärmedehnung des Seitenteils
bewirkt.
Ist das dem Seitenteil zugewandte Ende der Trommel offen, so kann zwischen
dem Innenraum der Trommel und dem Seitenteil ein Luftaustausch stattfinden,
wodurch die radiale Verschiebung des Deckels homogen zur radialen
Ausdehnung der Trommel erfolgt. Durch das offene Ende der Trommel ist ein
Einwirken der Wärme der Trommel auf das Seitenteil besonders vorteilhaft zu
bewirken. Die Wärme tritt aus dem offenen Ende der Trommel aus und hat
direkten Zugriff auf das Seitenteil, um dieses zu erwärmen. Es entstehen
hierdurch wenig Wärmeverluste, so daß die auf die Trommel einwirkende Wärme
nahezu unverändert auch auf das Seitenteil einwirken kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Seitenteil, insbesondere das Schild, die
Trommel axial abdeckt und so im wesentlichen die gleichen radialen Dimensionen
wie die Trommel aufweist. Durch die axiale Abdeckung wird bewirkt, daß das
System wenig Wärmeverluste aufweist. Die von der Trommel erzeugte und die
Ausdehnung der Trommel bewirkende Wärme ist somit nahezu vollständig für die
Dehnung des Seitenteils einsetzbar. Das Seitenteil ist damit in vorteilhafter Weise
ebenso wie die Trommel schnell und gleichbleibend erwärmbar und bewirkt damit
ebenfalls eine homogen gleichartige und gleichzeitige Ausdehnung von Trommel
und Seitenteil. Für die Ausdehnung des Seitenteils ist somit neben der darauf
einwirkenden Temperatur und dem Material somit auch die Dimension des
Seitenteils in Bezug auf die Trommel relevant.
Ist zwischen Trommel und dem Seitenteil, insbesondere zwischen Trommel und
dem Schild, eine Dichtung angeordnet, so daß die von der Trommel abgegebene
Wärme länger auf das entsprechende Element einwirken kann, so wird in
vorteilhafter Weise bewirkt, daß keine oder nur geringe Wärmeverluste in dem
System sind. Dadurch wird die komplette Wärme der Trommel auf das Seitenteil
zur Wirkung gebracht, ohne daß Wärme aus dem System austritt und somit unter
Umständen eine deutlich geringere Erwärmung der Seitenteile als die der
Trommel zur Folge hat. In manchen Ausführungen kann es von Vorteil sein, wenn
die Dichtung eine Drossel ist, mit welcher eine gezielte Wärmeabfuhr bewirkt
werden kann. Insbesondere, wenn das Seitenteil oder Elemente des Seitenteils
aus stark wärmedehnenden Materialien besteht, kann die in der Trommel
erzeugte und auf das Seitenteil einwirkende Wärme eine zu starke Dehnung des
Seitenteils bewirken. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn über die Dichtung ein
Teil der Wärme nach Außen abgeführt wird.
Weist die Trommel in Richtung zu dem Seitenteil, insbesondere in Richtung auf
das Schild Durchbrechungen auf, so wird die Wärme in vorteilhafter Weise direkt
auf das Seitenteil bzw. Schild geleitet, ohne daß Wärmeverluste durch
zwischengeschaltete Bauteile entstehen. Da es im Gegensatz zum Stand der
Technik bei der vorliegenden Erfindung wichtig ist, daß die in der Trommel
erzeugte Wärme erhalten wird, um das Seitenteil bzw. das Schild ebenfalls zu
erwärmen, ist diese Ausgestaltung mit Durchbrechungen in der Trommel
besonders vorteilhaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Trommel Speichen auf,
welche den Austritt der Wärme in Richtung auf das Seitenteil sehr leicht
ermöglichen. Durch die Speichen wird einerseits die Aufspannung des Umfangs
der Trommel bewirkt und andererseits aber auch der freie Austritt der Wärme auf
das Seitenteil ermöglicht.
In manchen Ausführungen, insbesondere in Ausführungen, welche eine starke
Dehnung des Seitenteils ermöglichen, kann es von Vorteil sein, wenn das
Seitenteil an der Außenseite Wärme abgibt. Bei derartigen Ausgestaltungen
können sogar Gestaltungen des Seitenteils von Vorteil sein, welche die
Wärmeabgabe nach Außen beschleunigen, d. h. es könnten Kühlelemente an den
Seitenteilen angeordnet sein. Hierdurch kann ebenfalls eine positive
Beeinflussung des Wärmestroms von der Trommel durch das Seitenteil nach
Außen bewirkt werden.
Um das Seitenteil für die Wärmeaufnahme besonders geeignet zu machen, ist es
vorteilhaft, wenn das Seitenteil, insbesondere das Schild, auf der Innenseite, d. h.
auf der zur Trommel hin gerichteten Seite, Rippen aufweist. Durch diese Rippen,
welche eine besonders große Oberfläche bilden, ist die Erwärmung des
Seitenteils und damit die Ausdehnung des Seitenteils in besonders vorteilhafter
Weise bewirkt.
Die Werkstoffe von Trommel und Seitenteil können gleich sein. Besonders
vorteilhaft kann aber je nach Ausgestaltung der Karde die Wahl der Werkstoffe
für Trommel und Seitenteil derart sein, daß sie eine im wesentlichen gleiche
Wärmeausdehnung bei der auf sie im Betrieb der Karde einwirkenden Wärme
aufweisen. Es ist dabei zu beachten, daß die Wärmedehnung der Trommel und
des Seitenteils eine Wärmeausdehnung haben, die im normalen Betrieb einen
konstanten Kardierspalt zwischen Trommel und Deckel und anderen gegenüber
der Trommel angeordneten Kardierelementen bewirken.
Auf Grund der unterschiedlichen Temperaturen, welche auf das Material der
Trommel und das Material des Seitenteils einwirken, kann es von Vorteil sein,
daß für die Trommel und das Seitenteil unterschiedliche Werkstoffe gewählt
werden. Wichtig ist, daß die Werkstoffe derart aufeinander abgestimmt sind, daß
sie eine im wesentlichen gleiche Wärmeausdehnung bei der auf sie im Betrieb
der Karde einwirkenden Wärme aufweisen. Die Abstimmung der Werkstoffe hängt
von der konkreten Konstruktion von Trommel und Seitenteil, ebenso wie von den
üblichen Betriebsbedingungen der Karde ab. Wenn die Wärmeverluste zwischen
der bei der Trommel und bei dem Seitenteil auftretenden Wärme groß sind, so ist
es vorteilhaft, wenn das Seitenteil aus einem Werkstoff hergestellt ist, welches
eine stärkere Wärmeausdehnung aufweist als das Material der Trommel. Dadurch
wird bewirkt, daß die Wärmeausdehnung von Trommel und Seitenteil trotz Einfluß
unterschiedlicher Wärme im wesentlichen gleich ist, so daß der Kardierspalt
zwischen Trommel und Deckel im wesentlichen konstant bleibt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Seitenteil, insbesondere das Schild
und/oder die Trommel, aus jeweils verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind,
welche bei der auf sie einwirkenden Temperatur gleiche Wärmeausdehnung von
Trommel und Seitenteil bewirkt. Seitenteil und/oder Trommel können hierbei aus
einer Art Verbundkonstruktion bestehen. So kann durch die Kombination
unterschiedlicher Werkstoffe mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen das
System derart gestaltet werden, daß die auftretende Temperatur sowohl die
Trommel als auch das Seitenteil bzw. die Führungen der Deckel in gleicher Weise
radial ausdehnen lassen und somit einen konstanten Kardierspalt über alle im
üblichen Betrieb auftretenden Temperaturbereiche erzielt. Als Materialien können
beispielsweise Stahl und Aluminium kombiniert werden, wobei Stahl eine
wesentlich geringere Ausdehnung als Aluminium hat. Durch eine entsprechende
Kombination dieser beiden Materialien kann in vorteilhafter Weise bewirkt
werden, daß beispielsweise das Seitenteil, welches mit einer geringeren
Temperatur beaufschlagt wird als die Trommel selbst, sich in gleicher Weise
ausdehnt, wie die Trommel, obwohl das Seitenteil geringer erwärmt wurde als die
Trommel.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Seitenteil mit wenigstens
einer Gewindestange ausgestattet, welche das Schild mit den
Führungselementen für die Deckel verbindet. Als Führungselement dient meist
ein Flexbogen. Mittels der Gewindestange ist eine Einstellung der
Führungselemente in bezug auf die Trommel durchführbar, wodurch ein
definierter Kardierspalt eingestellt werden kann. Die Gewindestange kann
darüber hinaus auch so ausgebildet sein, daß die Wärme der Trommel
insbesondere auf die Gewindestange einwirkt. Hierdurch ist insbesondere durch
eine geeignete Materialwahl der Gewindestange eine definierte Dehnung der
Gewindestange erzielbar, wodurch der konstante Kardierspalt sehr gut
vorbestimmbar ist.
Um eine ungewollte Wärmeabfuhr zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Deckel der Karde in einem Deckelraum angeordnet sind, der klimatisiert
ist. Durch den klimatisierten Deckelraum wird bewirkt, daß die Wärmeverluste an
der Oberseite der Trommel sowie an dem Deckel gering gehalten werden. Somit
ist im wesentlichen die gesamte Wärme der Trommel für die Erwärmung der
Seitenteile einsetzbar.
In manchen Ausführungen kann es vorteilhaft sein, daß an dem Seitenteil Mittel
vorgesehen sind zur Erwärmung zumindest eines Elements des Seitenteils, so
daß die Wärmeausdehnung des Seitenteils, insbesondere die radiale
Veränderung des darauf angeordneten Deckels, homogen zur radialen
Wärmeausdehnung der Trommel ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die in der Trommel erzeugte Wärme nicht ausreichend ist, um das Seitenteil
genügend zu erhitzen, um die erforderliche radiale Ausdehnung zu bewirken. Die
natürliche Erwärmung des Seitenteils durch die Abwärme der Trommel kann mit
Hilfe dieser zusätzlichen Mittel zur Erwärmung des Seitenteils unterstützt werden.
Auch bei dieser Ausgestaltung ist im Vergleich zum Stand der Technik von einer
deutlich geringeren Energiezufuhr auszugehen, um die erforderliche radiale
Veränderung des Seitenteils und damit des Deckels zu bewirken.
Ist das Seitenteil mit einem Heizstab ausgestattet, mit welchem das Schild und die
Führungselemente miteinander verbunden sind, so kann auf sehr effektive Weise
die radiale Ausdehnung der Führungselemente und damit des Deckels bzw. des
Wanderdeckelaggregats bewirkt werden. Auch dieser Heizstab wirkt im
wesentlichen als Unterstützung der normalen Erwärmung des Seitenteils.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in Verbindung mit den folgenden
Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Karde,
Fig. 2 den Schnitt durch eine Trommel und ein Seitenteil,
Fig. 3 eine alternative Ausführung einer Flexbogenlagerung.
Im folgenden wird die Erfindung in Bezug auf ein Wanderdeckelaggregat
beschrieben. Es gilt selbstverständlich in analoger Weise auch für Festdeckel
oder andere in Bezug auf die Trommel angeordnete Elemente. In Fig. 1 ist in
schematischer Seitenansicht eine Karde 1 dargestellt. Fasern werden in nicht
dargestellter Weise mittels eines Briseurs einer Trommel 4 der Karde 1 zugeführt.
Mittels eines Abnehmers 3 werden die kardierten Fasern von der Trommel 4
wieder abgenommen. Briseur 2, Trommel 4 sowie Abnehmer 3 sind auf einem
Gestell 5 der Karde 1 angeordnet. Die Trommel 4 ist mittels eines Seitenteils 6 in
später näher beschriebener Weise verkleidet. Oberhalb der Trommel 4 ist ein
Wanderdeckelaggregat 7 angeordnet.
Das Wanderdeckelaggregat 7 besteht aus einer Vielzahl einzelner Deckel 8,
welche hier lediglich schematisch dargestellt sind. Die Deckel 8 sind endlos
miteinander verbunden und wirken mit einer auf der Trommel 4 angeordneten
Garnitur zusammen. Die Deckel 8 des Wanderdeckelaggregats 7 sind über einen
Flexbogen 9, welcher zwischen Trommel 4 und Wanderdeckelaggregat 7
angeordnet ist, geführt.
Der Flexbogen 9 ist verantwortlich für die exakte Positionierung des
Wanderdeckelaggregats 7 bzw. der einzelnen mit der Garnitur der Trommel 4
zusammenwirkenden Deckel 8. Durch die Position des Flexbogens 9 wird ein
Kardierspalt s bestimmt, welcher der Abstand zwischen der Garnitur der Deckel 8
und der Garnitur der Trommel 7 ist. Da die Garnitur in Fig. 1 nicht dargestellt ist,
ist der Kardierspalt s nur angedeutet. Der Flexbogen 9 ist an dem Seitenteil 6
angeordnet und somit insbesondere in bezug auf eine Wärmedehnung einem
anderen Bauteil zugeordnet als die äußere Umfangsfläche der Trommel 4, auf
welcher die mit der Garnitur des Wanderdeckelaggregats zusammenwirkenden
Garnitur korrespondiert.
Das Wanderdeckelaggregat 7 ist ummantelt von einer geschnitten dargestellten
Klimahaube 10. Die Klimahaube 10 ist vorteilhafterweise dafür geeignet eine
ungewollte Wärmeabfuhr zu verhindern. Sie sorgt insbesondere dafür, daß eine
gleichbleibende Temperatur auf die Deckel 8 einwirkt und somit eine Dehnung
oder Durchbiegung der Deckel 8 weitgehend gleichbleibend erhalten wird.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Trommel 4 und das seitlich die Trommel 4 axial
abschließende Seitenteil 6 dargestellt. Das Seitenteil 6 ist auf dem Gestell 5
angeordnet und weist ein Lager 20 für eine Welle 21 auf. Die Welle 21 trägt die
Trommel 4 und bewirkt eine Drehung der Trommel 4 über nicht dargestellte
Antriebsmittel. Auf der Welle 21 sind Speichen 22 der Trommel 4 fest angeordnet.
Die Speichen 22 sind derart ausgestaltet, daß sie Durchbrechungen 23
aufweisen, durch welche Wärme, welche im Inneren der Trommel 4 entsteht, auf
das Seitenteil 6 einwirken kann. Die Durchbrechungen 23 sind vorteilhafter Weise
sehr groß ausgebildet, um einen möglichst ungehinderten Wärmefluß auch vom
Inneren der Trommel 4 zum außen angeordneten Seitenteil 6 zu erlauben.
Die in der Trommel 4 erzeugte Wärme wirkt auf das Seitenteil 6 in der mit dem
Pfeil angedeuteten Weise. Die auf das Seitenteil 6 einwirkende Wärme erwärmt
das Seitenteil 6, so daß es eine homogene Ausdehnung von Trommel 4 und
Seitenteil 6 bewirkt. Durch die homogene Ausdehnung wird eine radiale
Erweiterung der Trommel 4 im wesentlichen sowohl gleichzeitig als auch in
gleicher Größe von Trommel 4 und Seitenteil 6 bewirkt. Weist das Seitenteil 6
Rippen 30 auf, d. h. ist die Oberfläche des Seitenteils 6 an den dafür
erforderlichen Stellen vergrößert, so ist eine sehr intensive Wärmeaufnahme des
Seitenteils 6 gewährleistet. Durch diese starke Wärmeaufnahmefähigkeit wird
ebenfalls eine große Wärmeausdehnung des Seitenteils 6 bewirkt, wodurch evtl.
reduzierte Wärme, welche im Vergleich zur Trommel 4 auf das Seitenteil 6 durch
gewisse Verluste einwirkt, kompensiert werden kann.
Der Flexbogen 9, auf welchem die Deckel 8 gelagert sind, ist mittels einer
Gewindestange 19 auf dem Seitenteil 6 befestigt. Hierdurch wird bei einer
radialen Ausdehnung des Seitenteils 6 der Flexbogen 9 ebenfalls in radialer
Richtung in bezug auf die Welle 21 ausgedehnt. Bei einer erfindungsgemäßen
Gestaltung von Trommel 4 und Seitenteil 6 wird hierdurch bewirkt, daß die radiale
Ausdehnung von Trommel 4 und Seitenteil 6 und damit Flexbogen 9 in gleicher
Weise erfolgt, so daß ein Kardierspalt S, welcher zwischen Deckelstab 8 und
äußerem Umfang der Trommel 4 eingestellt ist, weitgehend beibehalten wird.
Die Gewindestange 19, mittels welcher der Flexbogen 9 mit dem Seitenteil 6
verbunden ist, dient einer Grundeinstellung von Deckelstab 8 und Trommel 4,
wodurch der Kardierspalt s bestimmt wird. Bei der hier dargestellten
Ausführungsform ist der Gewindestab 19 derart angeordnet, daß er nur wenig
erwärmt wird. Hierdurch ist auch nur eine geringfügige Wärmedehnung zu
erwarten. Eine wesentliche Wärmedehnung wird durch den Abschnitt des
Seitenteils 6, in welchem die Rippen 30 angeordnet sind, bewirkt werden. In einer
anderen, nicht dargestellten, aber Fig. 3 ähnelnden Ausführung ist ein
entsprechender Gewindestab an der Innenseite des Seitenteiles angeordnet und
daher der Wärme mehr ausgesetzt. Eine Wärmedehnung und radiale Erweiterung
des Flexbogens würde dadurch stattfinden.
Nachdem gewisse Wärmeverluste über das System nicht vermeidbar sind, wird
die Wärme, welche auf die Trommel 4 einwirkt, höher sein als die verbleibende
Wärme, welche auf das Seitenteil 6 einwirkt. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das
Seitenteil 6 aus einem anderen, stärker wärmedehnenden Material besteht als
das Material der Trommel 4. In vielen Fällen ist es allerdings bereits ausreichend,
wenn die Oberfläche des Seitenteils 6 derart vergrößert ist, daß die Wärme auf
das Seitenteil 6 besser einwirken kann als auf die Bauteile der Trommel 4, welche
die radiale Dehnung bewirken, hier insbesondere die Speichen 22.
Um die Wärmeverluste möglichst gering zu halten, ist zwischen Seitenteil 6 und
Trommel 4 eine Dichtung 28 angeordnet. Mittels der Dichtung 28 wird bewirkt,
daß die Wärme innerhalb der Trommel und dem Seitenteil 6 bleibt und somit für
eine gute Erwärmung der Seitenteile 6 sorgt. In manchen Ausführungsformen
kann es auch vorteilhaft sein, daß die Dichtung 28 Öffnungen oder Spalten
aufweist, aus denen Wärme austreten kann. Hierdurch kann eine gewünschte
Wärmedehnung von Trommel 4 im Vergleich zum Seitenteil 6 beeinflußt werden.
Um eine homogene Wärmedehnung von Trommel 4 und Seitenteil 6 zu bewirken,
kann es vorteilhaft sein, daß an der Außenseite des Seitenteils 6 Rippen 31
angeordnet sind, um eine gezielte Wärmeabfuhr nach Außen zu bewirken. Auch
dies ist eine Maßnahme, die getroffen werden kann, um eine zu starke
Wärmedehnung des Seitenteils 6 zu kompensieren.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in dem Seitenteil 6 eine Öffnung 35
angedeutet. Diese und eventuell andere ähnliche Öffnungen 35 dienen der
einfachen und schnellen Zugänglichkeit bei Wartungsarbeiten hinter dem
Seitenteil 6. Derartige Wartungsarbeiten sind beispielsweise das Einstellen der
Deckel 8, Einstellen von Festdeckeln, Einstellen des Trommelverdecks, Wechseln
der Dichtung 28 oder Inspektion der Trommel 4. Aus Sicherheitsgründen und um
eine ungewollte Strömung zu vermeiden ist eine Abschirmung 36 vorgesehen,
welche die Öffnungen 35 verdeckt. Die Abschirmung 36 kann selbstverständlich
auch über das gesamte oder einen Großteil des Seitenteiles 6 reichen und somit
mehrere der Öffnungen 35 verdecken.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einer Lagerung eines Flexbogens 9 dargestellt.
Der Flexbogen 9, welcher als Führungselement für den Deckel 8 dient, ist in
einem Träger 40 angeordnet. Der Träger 40 ist auf einem Heizstab 41 befestigt.
Mittels des Heizstabes 41 ist eine in radialer Richtung der Trommel 4
veränderliche Position des Flexbogens 9 zu bewerkstelligen. Wird der Heizstab
41 erhitzt, so dehnt er sich aus und bewirkt einen vergrößerten radialen Abstand
von der Welle 21 aus Fig. 2. Bei einem Abkühlen des Heizstabes 41 verringert
sich dessen Länge, wodurch auch der Flexbogen 9 einen geringeren Abstand zur
Welle 21 erhält. Der Heizstab 41 kann entweder durch nicht dargestellte
elektrische Mittel betätigt werden. Er kann aber auch durch die Abwärme der
Trommel 4 aufgeheizt werden und im Vergleich zur Seitenwand 6 eine starke
Dehnung bewirken. Hierdurch kann bei entsprechender Abstimmung von
einwirkender Temperatur, Material und Dimension insgesamt von Seitenwand 6
und Heizstab 41 eine homogene Ausdehnung in bezug auf die Trommel 4 mit
einem im wesentlichen konstanten Kardierspalt s bewirkt werden.
Die in der Trommel 4 erzeugte Wärme gelangt durch die Durchbrechung 23 der
Speiche 22 an das Seitenteil 6 und in ein Gehäuse 11, in dem der Heizstab 41
angeordnet ist. Durch das Gehäuse 11 ist eine gute Erwärmung des Heizstabes
41 gewährleistet. Die Ausdehnung des Heizstabes 41 durch die Abwärme der
Trommel 4 kann somit sehr schnell erfolgen. Das System ist daher in der Lage auf
Temperaturschwankungen sehr schnell zu reagieren. Der Kardierspalt s ist damit
im wesentlichen konstant erhaltbar, da die Ausdehnung von Seitenteil 6 und
Heizstab 41 mit der Ausdehnung der Trommel 4 im wesentlichen synchron und
homogen erfolgt.
Ist der Heizstab 41 elektrisch betätigt, so kann hierdurch eine sehr kurze
Reaktionszeit auf eine Temperaturerhöhung und damit Wärmeausdehnung der
Trommel 4 erhalten werden. Durch ein elektrisches Aufheizen des Heizstabes 41
kann die im Vergleich zur Trommel 4 trägere Erwärmung des Seitenteiles
kompensiert werden. Der Heizstab 41 kann somit bei einer Temperaturänderung
der Trommel 4 hinzugeschaltet oder abgeschaltet werden. Hierdurch wird eine
zuverlässige und exakte Konstanthaltung des Kardierspaltes s erzielt. Der
Heizstab 41 kann außerdem zusätzlich die Funktion des Gewindestabes aus
Fig. 2 übernehmen, wenn er an seinen Befestigungsenden mit Gewinden
versehen ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungen
beschränkt. Insbesondere die Gestaltung des Seitenteiles 6 und die Gestaltung
von Speiche 22 und Durchbrechung 23 kann selbstverständlich auch in anderer
erfindungsgemäßer Weise erfolgen. Ebenso ist die Erfindung selbstverständlich
auch für die Kardierspalte zwischen Trommel und anderen als den dargestellten
Wanderdeckeln möglich. Die modernen Karden (vgl. EP 0 866 153 A1) weisen
zwischen den Wanderdeckeln und Briseur bzw. Abnehmer weitere Deckel auf, die
fest angeordnet sind. Durch die vorliegende Erfindung sind auch die dortigen
Kardierspalte sehr zuverlässig bei einer Erwärmung der Karde im wesentlichen
konstant zu halten.
Claims (17)
1. Karde mit einer Trommel (4) und einem Deckel (8), insbesondere einem
Wanderdeckelaggregat mit einer Vielzahl von Deckeln (8), mit beidseits der
Trommel (4) angeordnetem Seitenteil (6) und mit einem Kardierspalt (s)
zwischen Deckel (8) und Trommel (4), dadurch gekennzeichnet, daß die
Trommel (4) und zumindest ein Element des Seitenteiles (6) derart ausgebildet
sind, daß sie die im Betrieb entstehende Wärme gegenseitig austauschen und
sich dadurch im wesentlichen homogen ausdehnen, so daß der Kardierspalt (s)
im wesentlichen konstant bleibt.
2. Karde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Kardieren in
der Trommel (4) erzeugte Wärme zur Erwärmung zumindest eines Elementes
des Seitenteiles (6) zu diesem Element des Seitenteiles (6) hingeleitet wird.
3. Karde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem
Seitenteil (6) zugewandte Ende der Trommel (4) offen ist, so daß zwischen
dem Innenraum der Trommel (4) und dem Seitenteil (6) ein Luftaustausch
stattfinden kann, wodurch die radiale Verschiebung des Deckels (8) und
anderer um die Trommel (4) angeordneter Elemente, insbesondere
Kardierelemente homogen zur radialen Ausdehnung der Trommel (4) erfolgt.
4. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) die Trommel (4) im wesentlichen axial abdeckt.
5. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Trommel (4) und dem Seitenteil (6) eine Dichtung (28) angeordnet
ist, so daß die von der Trommel (4) abgegebene Wärme länger auf das
entsprechende Element einwirken kann.
6. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung (28) eine Drossel ist.
7. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trommel (4) in Richtung zu dem Seitenteil (6) Durchbrechungen aufweist.
8. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trommel (4) Speichen (22) aufweist zum Austritt der Wärme in Richtung
auf das Seitenteil (6).
9. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) an der Außenseite Wärme abgibt.
10. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) auf der Innenseite Rippen (30,31) aufweist zur besseren
Wärmeaufnahme.
11. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkstoffe von Trommel (4) und Seitenteil (6) derart aufeinander
abgestimmt sind, daß sie eine im wesentlichen gleiche Wärmeausdehnung bei
der auf sie im Betrieb der Karde (1) einwirkenden Wärme aufweisen.
12. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) und/oder die Trommel (4) aus jeweils verschiedenen
Werkstoffen hergestellt sind, welche bei der auf sie einwirkenden Temperatur
gleiche Wärmeausdehnung von Trommel (4) und Seitenteil (6) aufweist.
13. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) aus einem Schild und aus Führungselementen (9) besteht
und weiterhin wenigstens eine Gewindestange (19) aufweist, mit welcher
Schild und die Führungselemente (9) miteinander verbunden sind.
14. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wärme der Trommel (4) insbesondere auf die Gewindestange (19) einwirkt.
15. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Deckel (8) in einem Deckelraum angeordnet sind, der klimatisiert ist.
16. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Seitenteil (6) Mittel vorgesehen sind zur Erwärmung zumindest eines
Elementes des Seitenteils (6), so daß die Wärmeausdehnung des Seitenteiles
(6), insbesondere die radiale Veränderung des darauf angeordneten Deckels
(8) homogen zur radialen Wärmeausdehnung der Trommel (4) ist.
17. Karde nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Seitenteil (6) einen Heizstab (41) aufweist, mit welchem Schild und die
Führungselemente (9) miteinander verbunden sind.
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