DE9405880U1 - Gleitführung für Wanderdeckelkarde - Google Patents

Description

Gleitführung für Wanderdeckelkarde

Diese Erfindung bezieht sich auf die Gleitführung, die in der Wanderdeckelkarde zur Führung der Deckelstäbe in ihren Arbeitsstellungen vorgesehen ist.

Stand der Technik

Der nächstliegende Stand der Technik ist in DE-A-3907396 (US4955111) und DE-A-4108921 festgehalten worden. Gemäss diesen Vorschlägen wird jede Gleitführung durch ein auf den Flexibelbogen vorgesehenes Kunststoffelement gebildet.

In den vorerwähnten Vorschlägen wird das Kunststoffelement nicht nur auf den Flexibelbogen vorgesehen, sondern es umschlingt auch zum Teil die Zahnriemenräder, welche die Dekkelstäbe an den Enden der Gleitführung umlenken. Die durch die Deckelstäbe auf dem Kunststoffelement erzeugten Zugkräfte wirken sich deswegen als Umschlingungsdruck an den Zahnriemenrädern aus, was die spezielle Lösung nach DE-A-4108921 hervorgerufen hat.

Die Umschlingung der Zahnriemenräder ist für die Funktion der Gleitführung an und für sich ohne Bedeutung. Sie entsteht in den vorerwähnten Vorschlägen aus anderen Gründen, nämlich weil die Deckelstäbe an den Antriebsriemen nicht befestigt sind, so dass sie ohne eine Führung um die Umlenkrollen (Zahnriemenräder) aus dem Deckelfördersystem herausfallen könnten. Auf eine solche Umschlingung kann verzichtet werden, wo die Deckelstäbe derart an die Zugmittel (Riemen, Ketten ...) befestigt sind, dass sie jederzeit und an allen Stellen durch dieses Mittel befördert werden. Die Gestaltung der Gleitführung lässt sich dann vereinfachen. Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, das Konzept des

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

Kunststoffelementes als Gleitführung in einer vorteilhaften Art und Weise weiterzuentwickeln.

Die Deckelstäbe üben Reibkräfte auf ein längliches Kunststoff element aus. Diese Reibkräfte wirken sich einerseits im Verschleiss des Kunststoffelementes, andererseits in der Zugkraft im Kunststoffelement aus. Diese Aussagen gelten sowohl in den Fällen, wo das Kunststoffelement eine Umlenkrolle umschlingt als auch in den Fällen, wo keine Umschlingung vorgesehen ist.

Die Erfindung sieht daher ein Kunststoffelement als Gleitführung für die Deckelstäbe einer Wanderdeckelkarde vor, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um ein Signal zu erzeugen, wenn der Verschleiss am Kunststoffelement ein vorbestimmtes Mass übersteigt.

Eine Ausführung der Erfindung wird nun anhand der Figuren als Beispiel näher erläutert:

Es zeigt (jeweils schematisch):

Fig. 1 eine Ansicht einer Wanderdeckelkarde, die beispielsweise nach DE-A-3835776 gebildet ist,

Fig. 2 einen Plan der gleichen Karde, ohne den Wanderdeckelsatz,

Fig. 3 ein Detail des Wanderdeckelsatzes dieser Karde,

Fig. 4 der Flexibelbogen der Karde mit einem einzigen Deckelstab, der in einem grösseren Massstab gezeichnet ist als der Bogen selbst,

Fig. 5 im Querschnitt ein Detail des Flexibelbogens der

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

Fig. 5 im Querschnitt ein Detail des Flexibelbogens der Karde nach Fig. 4 mit einem Kunststoffelement,

Fig. 6 ein Detail der Einlaufstelle der Deckelstäbe am
Kunststoffelement nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Einlaufelement zur Verwendung an der Einlaufstelle nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Kunststoffelement nach dieser Erfindung, und

Fig. 9 ein System zur Ausnutzung letzterer Variante des Elementes.

Figur 1 zeigt eine Wanderdeckelkarde nach DE-A-3835776 mit einem Gestell 10, Briseur 16, Tambour 17, Abnehmer 21 und Wanderdeckelsatz 19. Der Wanderdeckelsatz 19 umfasst hundertsechs Deckelstäbe 29, wovon sich einundvierzig in der Arbeitsstellung befinden, zwei endlose Zugmittel 28 (z.B. Ketten oder Zahnriemen), wovon nur ein solches Mittel in
Fig. 1 sichtbar ist, und vier Paar Umlenkräder 22,23,24,25, wovon nur ein Rad jedes Paares in Fig. 1 sichtbar ist. Die Räder des Paares 25 sind angetrieben, um die Zugmittel in der Richtung des Pfeils 30 zu bewegen. Die Zugmittel bzw. ihre jeweiligen Räder bilden zwei Bewegungspfade in je einer senkrechten Ebene. Die Bezugszeichen 41 bis 49 deuten auf eine modulare Aufteilung der Mantelfläche des Tambours
gemäss DE-A-3835776. Diese Aufteilung ist für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung und wird nicht näher erklärt.

Jeder Deckelstab 29 ist an einem Ende an den einen und am anderen Ende am anderen Zugmittel 28 befestigt und steht
rechtwinklig zu beiden. Die Stäbe 2 9 werden daher im Betrieb den Pfaden entlang bewegt, als die Zugmittel 28 durch

5.04.1994

PP/hs/2378Gl „ „

.··-.". ••'ss . :' Jt ♦

• ·

Drehung der Umlenkräder 25 ihrer eigenen Längen entlang bewegt werden. Die Stäbe 29 sind derart am Zugmittel 28 befestigt, dass das Befestigungsmittel (nicht gezeigt) gelockert werden muss, um den Stab vom Zugmittel zu entfernen. Verschiedene solche Befestigungsmittel sind bekannt und werden hier nicht näher erläutert.

Das Maschinengestell 10 umfasst zwei Seitenschilde 32 (Fig.2) (Seitenwände), welche die Lagerachse 31 für den drehbaren Tambour 17 aufnehmen und Trägerpartien 27 (Fig.l) für den Deckelsatz 19 tragen. Die Seitenschilde sind in Fig.2 ohne Einzelheiten dargestellt, werden aber nachfolgend anhand der Fig. 4 näher erläutert.

Das bevorzugte Deckelstabfördersystem entspricht im allgemeinen der Anordnung nach der Fig. 1 der DE-C-I115621, die in Fig. 3 dieser Anmeldung wiedergegeben wird. Die Umlenkrollen 22, 23 (nur Rolle 23 in Fig. 3 gezeigt) ist mit Zähnen 20 gebildet. Die Deckelstäbe 29 sind an ihren beiden Enden an je einem flexiblen Band 28A (z.B. einem Zahnriemen) mittels Klemmvorrichtungen 29A befestigt. Die Klemmvorrichtungen 29A sind als zu den Zahnrädern 22,23 passende Zähne gebildet. Beim Verlassen des Zahnrades 23 an der Einlaufstelle E (Fig. 1) wird ein Deckelstab an eine Gleitführungsfläche 52 (Fig. 3), angelegt, wobei die Riemenstrecke zwischen den Rädern 22,23 gespannt wird, um die Deckelstäbe gegen die Gleitführungsflache 52 zu drücken. Dieses Deckelstabf ördersystem ist nicht zwingend notwendig, wird aber bei den nachfolgenden Erklärungen als Beispiel angenommen. Kleinere Aenderungen in den Klemmvorrichtungen werden nachfolgend anhand der Fig. 4 erklärt.

Die Mantelfläche des Tambours 17 ist. mit einer Garnitur versehen, die Flächen der Deckelstäbe 29, die aus dem Dekkelsatz 19 nach aussen gerichtet sind, ebenfalls. Ein

5.04.1994 ,PP/hs/2378Gl

t 4 *

wesentlicher Teil der Kardierarbeit wird zwischen einem Deckelstab und dem Tambour geleistet, während der Stab sich von der Einlaufstelle E (Fig. 1) bis zu einer Auslaufstelle A bewegt, wobei diese Bewegung in der gleichen Richtung wie die Drehung des Tambours (gleichläufig) oder (wie in Fig. 1 gezeigt) der Tambourbewegung entgegengesetzt (gegenläufig) stattfinden kann.

Während der Bewegung zwischen der Einlauf- und der Aus1aufstelle muss der Deckelstab (bzw. seine Garnitur) einen genauen Abstand dem Tambour gegenüber einhalten. Dieser Abstand wird nicht durch den Deckelsatz 19 selbst bestimmt, sondern durch die vorerwähnten Gleitführungen 52, die an den nach oben gerichteten Flächen der Seitenwände 32 vorgesehen sind. Jede Gleitführung kann genau gegenüber der Drehachse des Tambours gebildet (und sogar eingestellt) werden, wie nun anhand der Fig. 4 erklärt wird.

In der Praxis ist jede Gleitführung an einem jeweiligen Flexibelbogen 34 gebildet. Der Bogen 34 hat Ansätze 35, die mittels einstellbare Befestigungen (nicht gezeigt) am jeweiligen Seitenschild 32 montiert ist. Durch Einstellung der Befestigungen kann der Flexibelbogen 34 mehr oder weniger gegenüber der Drehachse des Tambours 17 gekrümmt werden, um die Gestaltung der Gleitführung gegenüber dem Tambour zu beeinflussen. Gemäss dem vorerwähnten Stand der Technik wird jeder Flexibelbogen mit einem Kunststoffelement versehen, welches die eigentliche Gleitführung bildet, wobei dieses Element um die Umlenkräder 22,23 geführt wird.

Ein Kunststoffelement 50 (z.B. ein Kunststoffstreifen) wird derart an dem Flexibelbogen 34 befestigt, dass es die Gleitfläche 52 für die Deckelstäbe 29 bildet. In der Anordnung nach Fig. 5 ist das Kuststoffelement in der Form eines KunststoffStreifens vorhanden, welcher in einer Nute 51 in

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

der nach oben gerichteten Fläche des Bogens 34 eingesetzt ist. Die Dicke des Streifens ist grosser als die Tiefe der Nute, so dass der Streifen aus der Nute herausragt. Der hervorstehende Teil des Streifens (bzw. die nach oben gerichtete Fläche davon) bildet die vorerwähnte Gleitfläche für die Deckelstäbe. Das Element 50 erstreckt sich dem Bogen 34 entlang von einer Befestigung 54 weg, welche ausserhalb des Gebietes G (Fig.l) liegt, das von den Deckelstäben 29 überstrichen wird. Diese Befestigung 54 befindet sich vor der Einlaufstelle E (in der Bewegungsrichtung der Deckelstäbe betrachtet).

Jeder Deckelstab 29 ist an jedem Ende mit einem "Deckelkopf" versehen, der sowohl einen Gleiter 2 9B als auch die vorerwähnte Klemmvorrichtung 29A umfasst. Der Gleiter 29B ist mit Arbeitskörper des Stabes 2 9 aus einem Stück gebildet, während die Klemmvorrichtung 29A einen ersten, mit dem Gleiter aus einem Stück gebildeten, Teil und einem zweiten entfernbaren Klemmteil umfasst. Der Klemmteil ist durch eine Schraube 27 (Fig.4) an den ersten Teil befestigt, wobei der Riemen 28A zwischen dem ersten und dem zweiten Teil geklemmt wird.

Die Gleiter 29B der Deckelstäbe 29 in ihren Arbeitsstellungen sitzen satt auf dem Kunststoffelement 50, so dass der Abstand zwischen der Deckelgarnitur und der Tambourgarnitur von der Stellung des Kunststoffelementes 50 gegenüber dem Flexibelbogen 34 bestimmt wird. Die Deckelstäbe 29 üben daher Zugkräfte auf das Kunststoffelement 50 in der Richtung der Deckelstabbewegung 30 aus. Es ist daher nur dann notwendig, das Kunststoffelement 50 an seinem von der Befestigung 54 entfernten Ende ebenfalls zu befestigen, wenn mit dem Umkehren der Bewegungsrichtung der Deckelstäbe 29 gerechnet werden muss. Vorzugsweise wird keine zweite Befestigung ausserhalb des Arbeitsbereiches G der Deckelstäbe

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

- 7

vorgesehen, weil eine solche Zusatzbefestigung allenfalls zu Störungen führen könnte, falls im Betrieb eine Längung des Elementes 50 eintritt.

Die Gleiter 29B sind normalerweise mit je zwei Gleitflächen 56, 58 (Fig. 5) versehen, die je ca,. 1/3 der Breite des Dekkelstabes ausmachen und daher satt auf der gekrümmten Gleitfläche 52 des Kunstoffelementes 50 sitzen, wenn der Deckelstab 29 gegenüber dem Flexibelbogen 34 seine Arbeitsstellung aufgenommen hat. Die Deckelstabgleitflachen 56,58 sind normalerweise plan rechtwinklig zu den zwei Seitenflächen 60 des Gleiters geschliffen, was je eine Kante K am Übergang zwischen diesen Flächen lässt. Diese Kante K kann an der Einlaufstelle E zu Problemen führen, wie nun anhand der Fig.6 erläutert werden soll.

Die Winkelstellung eines Deckelstabes 29, wenn er sich dem Kunststoffelement 50 an der Einlaufstelle E annähert, hängt von einigen Parametern ab, zum Beispiel:

- der Krümmung des Bogens 34,

- des Krümmungsradius des Umlenkrades 22 bzw. 23,

- der Stellung des Umlenkrades 22 bzw. 23 gegenüber dem Bogen 34.

Um Belastungsspitzen im Kunststoffelement 50 an der Einlaufstelle E zu vermeiden, sollten sich die Gleitflächen 56,58 der Deckelstäbe 29 beim Einlaufen ungefähr in einer tangentialen Richtung gegenüber dem gekrümmten Element 50 bewegen. Falls dies nicht zutrifft, wird entweder die vordere oder die hintere Kante K der Deckelstabgleitflachen als erster Teil des Stabes 29 das Kunststoffelement 50 berühren und eine starke Schabwirkung (wenn nicht ein "Schälen") ergeben .

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

Es ist mindestens im Prinzip möglich, solche Belastungsspitzen bloss durch Einstellung der mitwirkenden Elemente zu vermeiden. Dies wird sich aber in der Praxis als schwierig erweisen, sowohl bezüglich der Realisierung als auch bezüglich dem Einhalten der gewünschten Einstellungen. Die wesentlichen Elemente der DeckelStabführung müssen in diesem Fall sehr genau gegenüber dem Flexibelbogen 34 montiert werden. Diese wesentlichen Elemente umfassen in der Variante nach Fig. 6

die Umlenkrolle 23
den Riemen 28A

und die Träger 27 (Fig. 1) für die Rollen 23.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kanten K der Deckelstäbe 29 derart zu bilden, dass sie keine schädigenden Wirkungen auslösen, auch dann, wenn die Gleitflächen 56,58 der Deckelstäbe sich beim Einlaufen nicht genau tangential gegenüber dem Kunststoffelement 50 bewegen. Dies verteuert aber die Herstellung der Deckelstäbe 29, insbesondere weil diese Massnahme für Flexibelbogen 34 ohne Kunststoffgleitflächen nicht notwendig ist.

Eine geeignete praxistaugliche Lösung ist in Fig. 7 gezeigt und besteht darin, ein Einlaufelement 62 vorzusehen, welches sich im "Keilspalt" zwischen den einlaufenden Gleiter der Deckelstäbe 29 und dem Kunststoffelement 50 befindet. Das Einlaufelement 62 hat eine Einlauffläche 63, die sich ungefähr tangential an die Gleitfläche 52 des Kunststoffelementes 50 anschliesst. Allfällige ungeeignete Winkelstellungen der Deckelstäbe 29 können deswegen durch Berührung mit dem Einlauf element 62 vor der ersten Berührung mit dem Kunststoffelement 50 korrigiert werden. Da sich das Einlaufelement 62 vor der eigentlichen Einlaufstelle E be-

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

findet, spielt es keine Rolle, dass die Stellung des Dekkelstabes am Einlaufelement 62 gegenüber dem Tambour 17 nicht ideal ist. Aus dem gleichen Grund sind Verschleissspuren auf dem Element 62 von zweitrangiger Bedeutung.

Durch die schon beschriebenen Massnahmen können Belastungsspitzen im Kunststoffelement 50 vermieden werden. Ein allmähliches Abnutzen des Kunststoffelementes 50 kann aber nicht vermieden werden und soll auch nicht. Es ist ein Vorteil der Benützung eines solchen Kunststoffelementes 50, dass dieses insbesondere dem Verschleiss unterworfen ist, während sowohl die Deckelstäbe 29 wie auch der Flexibelbogen 34 verschont bleiben. Der Flexibelbogen kann genau hergestellt werden. Das Kunststoffelement 50 gemäss dieser Erfindung ist billig in der Herstellung, ist trotzdem genau dimensioniert, so dass die nötige Präzision nach dem Einbau gewährleistet ist. Das Element 50 ist leicht auszutauschen. Ein solcher Austausch könnte z.B. bei periodischer Wartungsarbeit erfolgen. Es wäre aber vorteilhaft, ein Signal an das Wartungspersonal zu erzeugen, wenn das Kunststoffelement 50 derart weit abgenützt worden ist, dass der Austausch innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes erfolgen sollte. Dies kann durch eine Ausführung nach der Fig. 8 erfolgen, und zwar gleichgültig, ob das Kunststoffelement 70 (Fig.8) sich bloss um den Flexibelbogen erstreckt oder auch um die Umlenkräder geführt wird.

Die nun angesprochene Variante hat zwei Stromleiter 72 (Metalldrähte) im Querschnitt des Elementes 70 eingebettet, wobei die Stromleiter 72 sich über die Gesamtlänge des Elementes 70 erstrecken und normalerweise durch den Kunststoff voneinander isoliert sind. Bei einem vorgegebenen Mass an Abnützung des Kunststoffelementes 70 berührt ein Deckelstab 2 9 den Stromleiter 72 und bildet eine stromleitende Überbrückung dazwischen. Die Stromleiter 72 des

5.04.1994
PP/hs/2378Gl

- &iacgr;&ogr; -

Kunststoffelementes 70 sind mit einer Spannungsquelle 74 verbunden, so dass bei der vorerwähnten Überbrückung ein Strom in den Stromleiter 72 fliesst (Fig. 9). Ein Sensor S in einer Auswerteeinheit 7 6 reagiert auf diesen Strom und erzeugt eine Anzeige, zum auf einem Bildschirm der Karde mit dem Hinweis, dass die Deckelstäbe 29 jetzt in Berührung mit den Stromleitern 72 stehen. Dies dient als Hinweis an das Wartungspersonal, das abgenützte Kunststoffelement 70 innerhalb einer vorbestimmten Frist zu ersetzen, wobei diese Frist auch allenfalls durch ein Überwachungssystem (zum Beispiel durch den Maschinenrechner) überwacht werden kann. Falls das abgenützte Element 70 nicht innerhalb dieser Frist ersetzt wird, kann die Maschine vorsichtshalber von der Steuerung stillgesetzt werden.

Claims (2)

5.04.1994 PP/hs/2378Gl Schutzansprüche

1. Kunststoffelement als Gleitführung für die Deckelstäbe einer Wanderdeckelkarde, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (72) vorgesehen sind, um das Erzeugen eines
Signales zu ermöglichen, wenn der Verschleiss des
Kunststoffelements ein vorbestimmtes Mass übersteigt.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen eines Signals einen im Kunststoff eingebetteten Stromleiter (72) umfasst.