DE4334246A1 - Rotierend antreibbare Rundbürste für das Reinigen von vorzugsweise garnierten Walzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine rotierend antreib­ bare Rundbürste für das Reinigen von vorzugsweise garnierten Walzen, bestehend aus einem rotationssymme­ trischen Grundkörper, mit miteinander verbundenen Seitenscheiben an beiden stirnseitigen Enden, und aus Borstenträgern, die im Bereich des Umfanges des Grund­ körpers lösbar befestigt sind.

Es ist allgemein üblich, an Rundbürsten dieser Art austauschbare Borstenträger an einem Grundkörper lösbar zu befestigen.

Die Borstenträger werden zu diesem Zweck als Halbscha­ len ausgebildet. Sie sind mit einer Vielzahl von Lö­ chern für die Aufnahme von schleifenförmigen Borstenbü­ scheln versehen. Die Borstenbüschel werden entweder mittels Keilen oder mit Hilfe von Drähten in den Lö­ chern fixiert.

Der normale Abrieb der Borsten wird dadurch ausgegli­ chen, daß die Rundbürste insgesamt gegen die zu reini­ gende Walze nachgestellt wird. Dieser Vorgang wird in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen von Hand ausgeführt.

Die Größe der Nachstellung beruht entweder auf Erfah­ rungswerten oder wird durch Sichtkontrolle der Oberflä­ che der zu reinigenden Walze ermittelt.

Sind die Borsten abgearbeitet, werden die Halbschalen gegen neue, bzw. regenerierte Halbschalen ausgetauscht und die Rundbürste neu positioniert.

Diese beschriebene Ausführung ist in vielerlei Hinsicht nachteilig.

Zum Ersten ist es äußerst zeitaufwendig und mühsam, die Halbschalen mit den Borstenbüscheln zu bestücken. Hierfür ist nach wie vor ein erheblicher Teil von Handarbeit erforderlich. Das betrifft sowohl das Ent­ fernen der abgearbeiteten Borstenbüschel als auch das Einsetzen neuer Borsten.

Ein weiterer Nachteil ist, daß neu eingesetzte Halb­ schalen sehr weit vorstehende Borsten besitzen, die nur eine ungenügende Reinigungswirkung haben.

Sind die Borsten ein erhebliches Stück abgearbeitet, haben sie die beste Reinigungswirkung.

Mit der Steigerung der Arbeitsleistung unterliegen die Borsten neben der normalen Reibung für die Reinigung auch noch einer größeren Erwärmung. Diese Erwärmung reduziert die Festigkeit der Borsten, wodurch der Zyklus der Regenerierung weiter verkürzt wird.

Zur Rationalisierung der einzelnen Nachstellvorgänge der Rundbürste zu den garnierten Walzen hat man in jüngster Zeit versucht, die Rundbürste mit Hilfe moto­ risch getriebener Stellmittel gegen die zu reinigende Fläche nachzustellen.

Man löste die Lagefixierung der Rundbürste über eine Magnetsteuerung, verlagerte die Rundbürste mit Hilfe eines als Stellmittel dienenden Motors und schloß die Lagefixierung der Rundbürste erneut.

Damit ist es möglich, den sich oft wiederholenden manuellen Stellaufwand zu vermeiden.

Das Problem der unterschiedlichen Reinigungswirkung langer und kurzer Borsten und das aufwendige, mühsame Einbringen der Borsten in den Borstenträger wird damit nicht gelöst.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, neben dem Vermei­ den der manuellen Nachstellung der Borsten auch die manuellen Arbeitsgänge beim Beschicken der Borstenträ­ ger mit Borsten zu beseitigen und eine gleichmäßige Reinigung der garnierten Walzen zu gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Borsten­ träger zu schaffen, der einerseits automatisiert her­ stellbar ist und an der Rundbürste so angeordnet werden kann, daß die Borsten stets mit gleicher Elastizität und im gleichen Abstand zu der zu reinigenden Oberflä­ che positionierbar sind.

Die Halterung der Borstenträger an der Rundbürste soll so gestaltet werden, daß bei einer Regenerierung der Rundbürste die Borstenträger mit geringem Aufwand austauschbar sind.

Diese genannte Aufgabe wird prinzipiell durch die, im Anspruch 1 bezeichneten Merkmale gelöst.

Die Ausbildung der Borstenträger als Borstenleisten, die im Grundkörper der Rundbürste radial geführt und verstellbar sind, bietet die Voraussetzung, daß bei stabiler Lage der Achse der Rundbürste die Borsten stets unter gleichen Bedingungen an der zu reinigenden Oberfläche anliegen.

Mit der Ausgestaltung der Rundbürsten nach Anspruch 2 wird einmal gesichert, daß die Seitenscheiben des Grundkörpers ausreichend stabil miteinander verbunden sind und daß andererseits die Borsten stets im gleichen Abstand von der zu reinigenden Oberfläche gestützt werden.

Die Reinigungswirkung der Borsten bleibt während der gesamten Einsatzzeit einer Borstenleiste nahezu kon­ stant.

Die Ausführung nach Anspruch 3 ermöglicht das unkompli­ zierte Austauschen der Borstenleisten.

Durch die Gestaltung der Führungsstreben nach Anspruch 4 wird das Einbringen der Borstenleisten bei gleich­ zeitiger Sicherung einer hohen Stabilität des Grundkör­ pers ermöglicht. Das Abstützen der Borsten ist mit geringstem Abstand von der zu reinigenden Oberfläche möglich.

Die Verwendung von Hohlprofilen als Träger für die Borstenleisten nach Anspruch 5 ermöglicht die Herstel­ lung der Borstenleisten aus endlosem Material in einem automatisierten Prozeß.

Die radiale Führung der Borstenleiste bei gleichzeiti­ ger Verstellung derselben in radialer Richtung wird durch die Mittel nach Anspruch 6 erreicht.

Eine platzsparende Gestaltung der radialen Führungen und der Stellmittel nach Anspruch 7 bildet die Grund­ voraussetzung für ein problemloses Regenerieren der Rundbürste.

Die Merkmale der Ansprüche 9 und 10 definieren die Voraussetzungen für ein funktionssicheres, automati­ sierbares Verstellen der Borstenleisten.

Die Gestaltung der Belastungselemente für die Borsten­ leisten nach Anspruch 10 und 11 gewährleistet über die gesamte Länge der Borstenleisten gleichmäßige Anlagekräfte der Borsten an der zu reinigenden Fläche unabhängig vom Verschleißgrad der Borsten.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rundbürste in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Sektor der Rundbürste im Querschnitt im Bereich der Borstenleisten bei abgear­ beiteten Borsten,

Fig. 3 eine Darstellung analog zu Fig. 2 mit neu eingesetzten Borstenleisten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine erste Variante einer Bürstenleiste,

Fig. 5 eine weitere Variante der Bürstenleiste in Querschnitt und

Fig. 6 die Führungs- und Stellmittel für die Bürstenleisten mit ihren Antriebselementen.

Die Rundbürste soll an einer solchen Variante gezeigt werden, die an Wollkämmaschinen für das Reinigen des Rundkammes eingesetzt wird.

Das Reinigen des Rundkammes erfolgt praktisch während jeder seiner Umdrehungen. Die Rundbürste ist parallel zum Rundkamm in dessen Arbeitsstellung gelagert. Der Abstand der Achsen von Rundkamm und Rundbürste wird einmal eingestellt und bleibt dann ständig in gleicher Größe erhalten.

Die in Bewegungsrichtung nach vorn gerichteten Spitzen der Nadeln machen es erforderlich, daß die Umfangsge­ schwindigkeit der Rundbürste größer sein muß als die Umfangsgeschwindigkeit des Rundkammes, wenn eine ord­ nungsgemäße Reinigung erreicht werden soll.

Die Rundbürste besteht aus einem Grundkörper (1), der sich aus zwei Seitenscheiben 11, 12 und Verbindungsele­ menten zwischen diesen Seitenscheiben 11, 12 zusammen­ setzt.

Als Verbindungselemente fungieren im vorliegenden Fall die Führungsstreben 13 am Umfang der Rundbürste. Die Führungsstreben 13 sind an der antriebsseitigen Seiten­ scheibe 11 stabil und bleibend gelagert.

Sie sind in entsprechende Ausnehmungen eingelegt und darin verschweißt, verklebt o. dgl. An der gegenüberliegenden Seitenscheibe 12 sind die Führungsstreben 13 ebenfalls in passende Ausnehmungen eingelegt. Sie werden dort aber lösbar gehalten. Diese Aufgabe übernimmt im Beispiel ein sog. Spannband 14.

Im Bereich dieser Seitenscheiben befinden sich die Stellmittel (2) für die Borstenleisten 3.

Die Stellglieder 21, 22 dieser Stellmittel sind mit je einem Innenkonus 212, 222 versehen, in den die radialen Führungen 211, 221 für die Vorsprünge 30 der Borstenlei­ sten 3 eingearbeitet sind.

Diese Stellglieder 21, 22 haben innen ein Gewinde dessen Steigung jeweils zum Gewinde des anderen Stellgliedes 22, 21 entgegengesetzt ist.

Die Stellglieder 21, 22 sind in Drehrichtung mit dem Grundkörper (1) über Drehsicherungen 15 und 16 verbun­ den, aber gegenüber diesem axial beweglich.

Ein die Stellglieder 21, 22 innen führendes Stellrohr 23 ist an beiden Enden mit entsprechendem Feingewinde für die dort zugeordneten Stellglieder 21, 22 versehen.

Bei einer Drehbewegung des Stellrohres 23 werden die Stellglieder 21, 22 gegeneinander bzw. voneinander weg gestellt.

Am antriebsseitigen Ende des Stellrohres 23 befindet sich ein Antriebsrad 24 das drehstarr mit dem Stellrohr 23 verbunden ist.

Ein in der Seitenscheibe 11 gelagertes Ritzel 26 über­ trägt eine von außen kommende Stellbewegung auf das Antriebsrad 24 und damit auf das Stellrohr 23.

Als Antriebsmittel für das genannte Ritzel 26 dient im vorliegenden Fall ein kleiner Motor 28, der sein Lager an der Stirnwand der Seitenscheibe 11 hat. Dieser Motor 28 erhält seine Energie und/oder seine Steuerbefehle über Schleifkontakte von einer zentralen Steuerung.

Zum Zwecke der einwandfreien Sicherung der einmal eingestellten Position der Stellglieder 21, 22 ist das Getriebe zwischen dem Motor 28 und dem Antriebsrad 24 selbsthemmend auszuführen. Im vorliegenden Beispiel treibt der Motor 28 direkt die Schnecke eines Schnec­ kengetriebes 27.

In die radialen Führungen 211, 221 der Stellglieder 21, 22 sind jetzt Borstenleisten 3 mit ihren Vorsprüngen 30 in gleichmäßigen Abständen verteilt auf dem Umfang der Rundbürsten eingesetzt.

Sie werden durch die Belastungselemente (25) ständig gegen die führenden, Flächen am Innenkonus 212, 222 der Stellglieder 21, 22 gehalten.

Die Belastungselemente (25) bestehen vorzugsweise aus einem ringförmigen Hohlkörper 251 aus Gummi, der über ein nicht dargestelltes Ventil mit Druckluft beauf­ schlagt werden kann.

Diese ringförmigen Hohlkörper 251, 251′ haben den Vor­ teil, daß die Borstenleisten 3 über ihre gesamte Länge (etwa 40 cm), unabhängig vom Grad ihrer Abarbeitung, gleichmäßig gegen die zu reinigende Fläche gedrückt wird.

Anstelle eines einzigen ringförmigen Hohlkörpers 251 können auch mehrere derartige Hohlkörper, in Form ringförmiger Schläuche 252 geringerer Breite eingesetzt werden.

Hierbei muß man beachten, daß ihr gegenseitiger, seitlicher Abstand so gewählt wird, daß sich diese ringförmigen Schläuche nicht gegenseitig behindern.

Die Hohlräume dieser Schläuche 252 sollten über flexi­ ble Verbindungsleitungen miteinander verbunden werden, so daß in allen Schläuchen ein gleicher Druck erzeugt werden kann.

Die Borstenleisten 3 haben die Aufgabe, die Borsten 34 exakt zu positionieren und ihre Lage zu der zu reini­ genden Fläche stabil zu fixieren.

Diese genannten Aufgaben werden durch die Verwendung eines Hohlprofiles 31, 33 das im wesentlichen die Form eines U hat, gelöst.

Die Borsten 34 werden schlingenförmig unter Einschluß eines Drahtes 32 zwischen die Schenkel des U-Profiles 31, 33 eingebracht und dann unter Einwirkung eines äuße­ ren Druckes auf die Schenkel des U-Profiles 31, 33 geklemmt.

Die Lage des Drahtes 32 innerhalb des U-Profiles 31, 33 kann durch abschnittsweise eingebrachte Sicken 311 gesichert werden.

In Fig. 4 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem das U- Profil 31 eine gleichbleibende Wandstärke besitzt. Eine derartige Gestaltung hat jedoch den Nachteil, daß einerseits die Belastbarkeit in radialer Richtung, bezogen auf die Rundbürste, begrenzt ist und zum ande­ ren eine relativ große Borstenlänge in das U-Profil 31 eingebracht werden muß.

Diesen Nachteil besitzt das U-Profil 33 nach Fig. 5 nicht. Dieses U-Profil der Borstenleiste 3 ist durch den größeren Materialquerschnitt in sich stabiler.

Der Raum für die Befestigung der Borstenschlingen 34 ist auf ein Minimum begrenzt.

Im Folgenden sollen die Schwerpunkte der Arbeit mit dieser Rundbürste nochmals dargestellt werden.

Bei der Grundmontage der Rundbürste werden Borstenlei­ sten 3 mit großer, normaler Länge der Borsten 34 einge­ setzt.

Die Hohlkörper 251 oder 252 werden durch Ablassen des Druckes auf eine geringe Dicke zurückgeführt. Durch manuelles Verstellen der Stellglieder 21, 22 wird die Lage der Borstenspitzen 34 so ausgerichtet, daß sie in einem gewünschten Abstand über den Führungsstegen 13 positioniert sind.

Anschließend wird der Druck im Hohlkörper 251, 252 durch eine entsprechende manuelle Ventilsteuerung in kleinen Schritten so erhöht, daß die Borstenspitzen 34 die zu reinigende Fläche erreichen und unter geringer Spannung darauf gleiten.

In dieser Phase wird die Betriebsbereitschaft der Kämmaschine hergestellt.

Das Steuerprogramm der Kämmaschine kann entweder in Abhängigkeit von vorgegebenen Zeitintervallen oder nach Maßgabe geeigneter Sensoren das Nachstellen der Borsten 34 über den Motor 28 auslösen.

In eine derartige Steuerung können auch elektrische Stellmittel dem Ventil der Hohlkörper 251 und 252 zugeordnet werden, die nach einen bestimmten maximalen Durchmesser der Hohlkörper einen entsprechend angepaß­ ten Druck einstellen.

In dieser Weise kann die Kämmaschine weiterarbeiten bis die Borsten 34 der Borstenleisten 3 bis auf einen vorgegebenen Minimalbetrag abgearbeitet sind.

Beim Stillstand der Maschine wird die Rundbürste der Kämmaschine entnommen und auf einem gesonderten Ar­ beitsplatz zum Zwecke der Regenerierung eingespannt. Das Spannband 14 wird gelöst. Die Seitenscheibe 12 wird abgenommen. Der Druck im Hohlkörper 251, 252 wird redu­ ziert. Ein Teil des Stellgliedes 22, das den Innenkonus 222 trägt wird vom Nabenteil mit dem Gewinde abgenom­ men.

Die Borstenleisten 3 können jetzt axial entnommen und durch solche mit großer Borstenlänge ersetzt werden. Das halbrunde Profil der Führungsstege 13 erleichtert dabei das Einführen der Borsten 34 in die Räume zwi­ schen den Führungsstegen 13. Nach dem Beenden des Austausches der Borstenleisten 3 wird das Stellglied 22 wieder komplettiert, die Seitenscheibe 12 wieder aufge­ setzt und das Spannband 14 angebracht. Die Betriebsbereitschaft wird wieder, wie eingangs beschrieben, hergestellt.

Bezugszeichenliste

(1) Grundkörper
11 Seitenscheibe, antriebsseitig
12 Seitenscheibe
13 Führungsstege
14 Spannband
15 Drehsicherung
16 Drehsicherung
(2) Stellmittel
21 Stellglied
211 Führung, radial
212 Innenkonus
22 Stellglied
221 Führung, radial
222 Innenkonus
23 Stellrohr
231 Gewinde, links
232 Gewinde, rechts
24 Antriebsrad
(25) Belastungselement
251, 251′ Hohlkörper
252 Schlauch, ringförmig
26 Ritzel
27 Schneckengetriebe
28 Motor
3 Borstenleiste
30 Vorsprung
31 U-Profil
311 Sicke
32 Draht
33 U-Profil, verstärkt
34, 34′ Borsten
341 Schlinge
342 Schlinge

Claims (13)

1. Rotierend antreibbare Rundbürste für das Reinigen von vorzugsweise garnierten Walzen, bestehend aus

• - einem rotationssymmetrischen Grundkörper,
• - mit miteinander verbundenen Seitenscheiben an beiden stirnseitigen Enden, und
• - aus Borstenträgern,
• - die im Bereich des Umfanges des Grundkörpers lösbar befestigt sind,
• - dadurch gekennzeichnet,

daß die Borstenträger als Borstenleisten (3) ausge­ bildet sind, die entlang von Mantellinien der Rund­ bürste im Teilungsabstand angeordnet sind, und
daß den Borstenleisten (3)

• - am Grundkörper (1) radiale Führungen (211, 221)
• - und Stellmittel (2) für eine radiale Verstellung derselben zugeordnet sind.

2. Rundbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Grundkörpers (1) Führungsstreben (13),

• - die zwischen den Borsten (34) einander benachbarter Borstenleisten (3) positioniert sind und
• - an beiden Seitenscheiben (11, 12) des Grundkörpers (1) ein Lager haben.

3. Rundbürste nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Führungsstreben (13)

• - an der direkt mit dem Antrieb verbundenen Seiten­ scheibe (11) unlösbar und
• - an der anderen Seitenscheibe (12) lösbar befestigt sind.

4. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsstreben (13) ein halbrundes Profil besitzen, deren Rundung zur Innenseite der Rundbürste gerichtet ist.

5. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Borstenleisten (3)

• - aus einem einseitig offenen Hohlprofil (31; 33) bestehen,
• - in das die Borsten (34) senkrecht zur Leistenlängs­ achse einen Draht (32) umschlingend eingelegt und
• - durch eine Verformung des Hohlprofils (31; 33) fixiert sind.

6. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Borstenleisten (3) an beiden Enden mit Vor­ sprüngen (30) versehen sind,

• - die radiale Führungen (211, 221) durchgreifen und
• - mit den Stellmitteln (2) für die radiale Verstel­ lung der Borstenleisten (3) zusammenwirken.

7. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß den Vorsprüngen (30) der Borstenleisten (3)

• - im Bereich beider Seitenscheiben (11, 12)
• - mit einem Innenkonus (212, 222) versehene Stellglieder (21, 22) zugeordnet sind,
• - von denen mindestens ein Stellglied (21, 22) axial verschiebbar ist und

daß den Borstenleisten (3)

• - radial nach außen wirksame Belastungselemente (25)
• - zwischen den beiden Stellgliedern (21, 22) zugeordnet sind.

8. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Stellglieder (21, 22) mit dem Grundkörper (1) drehstarr und axial beweglich verbunden sind,
daß beide Stellglieder (21, 22) über einander entgegen­ gerichtete Gewinde (231, 232) auf einem drehbaren Stellrohr (23) axial versetzbar sind und
daß dem Antrieb (26, 27, 28) des Stellrohres (23) selbst­ hemmende Übertragungsglieder (27) zugeordnet sind.

9. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Antrieb (26, 27, 28) für das Stellrohr (23) ein elektrisch ansteuerbares Stellmittel (28) zugeordnet ist.

10. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Belastungselemente (25) für die Borstenleisten (3)

• - aus mindestens einem ringförmigen, elastischen Hohlkörper (251, 252) bestehen,
• - der über ein Ventil mit einer Druckluftquelle verbindbar ist.

11. Rundbürste nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Belastungselemente (25) für die Borstenleisten (3),

• - aus mehreren, im Abstand voneinander angeordneten ringförmigen Schläuchen (252) bestehen,
• - die miteinander über flexible Schläuche verbunden sind und
• - denen mindestens ein Ventil zugeordnet ist.