EP0431379B1

EP0431379B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen oder Kardieren von Textilfasern

Info

Publication number: EP0431379B1
Application number: EP90122024A
Authority: EP
Inventors: Robert Demuth; Peter Fritzsche; Eduard Nüssli; Paul Stäheli
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1990-11-17
Publication date: 1994-05-04
Anticipated expiration: 2010-11-17
Also published as: JPH03180515A; US5142741A; EP0431379A1; DE59005618D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen oder Kardieren von Textilfasern zwischen einer rotierenden Reinigungs- oder Kardiertrommel mit einer fest darauf vorgesehenen Garnitur und diese Trommel umgebenden Kardierelementen, auf welchen ebenfalls eine Garnitur vorgesehen ist.
Die Entwicklung im Bereich Reinigungsmaschinen und Karden in der Baumwollspinnerei ist durch eine stetige Leistungssteigerung gekennzeichnet.
Gleichzeitig werden mindestens gleiche, wenn nicht höhere Anforderungen, an die Gleichmässigkeit und Sauberkeit eines Kardenbandes sowie an die Festigkeit eines Garnes gestellt.
Die Erhöhung der Leistung verlangt auch eine Erhöhung der Arbeitsdrehzahlen der Arbeitstrommeln wie beispielsweise in einer Feinreinigungsmaschine der Reinigungstrommel und in einer Karde die Drehzahl des Tambours.
Die Reinigungstrommel der Feinreinigungsmaschine wie auch der Tambour der Karde sind je mit Zahngarnituren versehen, welche die Faserflocken der vorangehenden Speiseelementen erfassen und durch weiteres Auflösen bzw. Kardieren ein Reinigen und eine Vereinzelung der Fasern bis zum Parallelisieren der Fasern erzeugen.
Andererseits ist es bekannt, dass zwar wohl in der Baumwollzüchtung Bestrebungen im Gange sind, Baumwollarten zu erhalten, welche den modernen Anforderungen ebenfalls besser gewachsen sind. Trotzdem muss gesagt werden, dass in dieser Beziehung die Leistungssteigerung wesentlich rascher vorangeschritten ist, als die Veränderung des zu verarbeitenden Produktes.
Mit anderen Worten: Es besteht die Tatsache, dass die in einer Wirrlage in einer Faserflocke liegenden Fasern mit einer höheren Geschwindigkeit durch Spitzen bewährte Garnituren in eine Parallellage gebracht werden sollten, was bekanntlich auch ohne zusätzliche Massnahmen zu erhöhten Stapelschädigungen führen würde. Die Entwicklung gilt deshalb bei der Verarbeitung der Fasern in der Reinigung und Karderie in einer Richtung, in welcher das Reinigen und Kardieren bei erhöhter Geschwindigkeit durchgeführt werden kann ohne eigentliche Erhöhung der Stapelschädigung.
Im weiteren ist es ebenfalls bekannt, dass die Ansprüche an das Endprodukt, nämlich an das Garn, je nach Weiterverarbeitung unterschiedlich sind. Die Möglichkeit sollte deshalb bestehen, die Baumwollmischungen in der Oeffnerei derart zu wählen, dass in der Weiterverarbeitung nach dem Oeffnen der Ballen, nämlich in der Reinigung und Karderie, die Arbeitsintensität vorteilhafterweise veränderbar ist.
Die Anmelderin hat in dieser Richtung mit der schweiz. Anmeldung Nr. 04103/88-3 bereits Massnahmen vorgeschlagen, um die Reinigungsintensität an der Karde anzupassen.
In einer weiteren schweiz. Anmeldung mit der Nr. 02312/89-9 zeigt und beschreibt die Anmelderin die Möglichkeit zur Anpassung der Kardierintensität durch Aendern der Aggressivität der Garnituren an Kardierelementen, welche um die Kardiertrommel herum angeordnet sind.
Eine weitere schweiz. Anmeldung der Anmelderin mit der Nr. 1929/89-1, zeigt ein Verfahren zur Optimierung der Verarbeitung der Baumwolle in einer Spinnerei in bezug auf Durchsatzmenge.
Damit sind bereits Vorkehrungen vorgeschlagen, um eine Anpassung an die wechselnden Anforderungen in bezug auf Anforderungen an das Endprodukt (nämlich das Garn) zu ermöglichen und die Ausnutzung der Möglichkeiten, durch Mischungswechsel unterschiedliche Produktvorlagen zu erhalten, zu ermöglichen.
Im Weiteren ist es bekannt, dass die Schwierigkeit Fasern aus einer Wirrlage (beispielsweise in einer Faserflocke) in eine Parallellage zu bringen, mit zunehmender Geschwindigkeit, mit welcher diese Lagerveränderung durchgeführt werden soll, zunimmt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das rasche Eingreifen (durch beispielsweise Garnituren) in Wirrlagen eher zu Nissen führt, als das langsame Eingreifen.
Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, mit Hilfe von Garnituren an einer rotierenden Trommel und Garnituren an Kardierelementen, welche mit dieser Garnitur der Trommel zusammenwirken, eine Möglichkeit derart vorzusehen, dass das Verändern der Faserlage bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann unter bestmöglicher Vermeidung von Faserschädigungen und Erzeugung von Fasernissen.
Als praktisches, immer jedoch nicht unbedingt im Ganzen zutreffendes Beispiel zur Erläuterung des Vorerwähnten, sei auf das Lösen eines Schnurknäuels durch das manuelle Eingreifen mit Hilfe der Finger hingewiesen. Es ist an sich bekannt, dass dies nur durch sorgfältiges und überlegtes Handeln erfolgreich durchgeführt werden kann, während das brüske auseinander reissen eines Schnurknäuels lediglich zu einer vielzahl von einzelnen Verschnürungen führt, welche dann nicht mehr oder nur viel mühsamer gelöst werden können.
Die Erfindung hilft mit einem weiteren Schritt diese Aufgabe zu lösen, indem verfahrensmässig der Reinigungs- oder Kardiereffekt innerhalb eines vorgegebenen Umfangbereiches der Trommel unterschiedlich und vorzugsweise so gestaltet ist, dass der Auflöseeffekt in der Drehrichtung der Trommel (in der Fasertransportrichtung) zunimmt.
Der Umfangsbereich, wo der Auflöseeffekt zunimmt, kann (in der Drehrichtung der Trommel betrachtet) einer Stelle folgen, wo eine Wirrlage der Fasern auf der Trommel zustande kommt. Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung in der Karde und zwar in dem Bereich, welcher (in der Drehrichtung des Tambours betrachtet) dem Abnehmer folgt das heisst in der sogenannten Unterkardierzone aber auch in dem Bereich, welcher dem Briseur folgt das heisst in der sogenannten Vorkardierzone. Die gleichen Vorteile können aber auch in einer Reinigungsmaschine (insbesondere in einer Reinigungsmaschine mit einer Sägezahngarnitur) erzielt werden, wenn das Prinzip der zunehmenden Intensität zur Auflösung einer Wirrlage der Fasern auf der Arbeitswalze benutzt wird.
Die Intensität der Faserverarbeitung kann vorteilhafterweise allmählich (kontinuierlich bzw. quasi-kontinuierlich) in der Drehrichtung der Trommel zunehmen. Wo die Garnitur durch einzelne Garniturträger (z.B. Stäbe bzw. Segmente) montiert ist, kann die Intensität von Träger zu Träger zunehmen.
Wo die Intensität durch den Arbeitswinkel (den sogenannten "Brustwinkel") der Garnitur bestimmt wird, kann der Winkel innerhalb des genannten Umfangbereiches von einem negativen zu einem positiven Wert ändern.
Die Intensität der Verarbeitung wird normalerweise durch eine Aenderung der Struktur der von der Trommelverschalung getragenen Garnitur bewirkt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Die Erfindung weist den wesentlichen Vorteil auf, dass innerhalb des Arbeitsbereiches, in welchem die Faserwirrlage bis zur Parallellage aufgehoben werden muss, mittels einer Variation von Aggressivitätsintensitäten der Garnituren so vorgegangen werden kann, dass die Wirrlage primär mit einem sanften Kardiereffekt angegangen wird, um später bei bereits vorgelöster Wirrlage energischer angepackt zu werden.
Durch diese allmähliche Steigerung der Kardierintensität besteht die Möglichkeit auch bei hohen Geschwindigkeiten die Fasern aus einer Wirrlage in eine Parallellage zu bringen unter möglichster Vermeidung von Faserschädigung und Nissenbildung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Aus-führungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:

Figur 1: ein Querschnitt durch eine Karde, schematisch dargestellt
Figur 2: ein Ausschnitt aus Figur 1 vergrössert und in einer gestreckten Lage dargestellt
Figur 3: einzelne Ausschnitte aus Figur 2 vergrössert dargestellt
Figur 4: eine Variante der in Figur 1 dargestellten Erfindung als Ausschnitt gemäss den Schnittlinien I (Figur 5) dargestellt
Figur 5: der Gegenstand von Figur 4 in Pfeilrichtung II (Figur 4) dargestellt
Figur 6: ein Detail der Figur 5 in Pfeilrichtung gemäss den Schnittlinien III dargestellt
Figur 7: ein Detail von Figur 5 gemäss den Schnittlinien IV (Figur 5) dargestellt
Figur 8: ein Schnitt durch den erfindungsgemässen Gegenstand von Figur 8 gemäss den Schnittlinien VII (Figur 8)
Figur 9: der erfindungsgemässe Gegenstand von Figur 8 im Schnitt gemäss den Schnittlinien VI (Figur 10) dargestellt
Figur 10: eine weitere Variante des Erfindungsgegenstandes in Ansicht gemäss den Linien V (Figur 10) darstellt
Figur 11, 12, 14 und 15: je ein Detail von Figur 1, im Schnitt und vergrössert dargestellt
Figur 13: eine Ansicht des Elementes von Figur 12 in Blickrichtung VIII gesehen
Figur 16: eine weitere Anwendung der erfindungsgemässen Variante von Figur 9
Figur 17: eine Variante der Details der Figuren 11 bis 15

Weitere noch zur Karde gehörende Elemente sind der Einfachheit halber- und Uebersicht halber weggelassen worden.
In einer Karde unterscheidet man eine Vorkardierzone, eine Kardierzone, eine Nachkardierzone und eine Unterkardierzone. Die Vorkardierzone befindet sich zwischen Briseur 1 und Wanderdeckel 4, die Kardierzone erstreckt sich über den Bereich des Wanderdeckels, die Nachkardierzone ist durch den Wanderdeckel 4 und die Dofferwalze 3 abgegrenzt und die Unterkardierzone liegt zwischen der Dofferwalze 3 und der Briseurwalze 1.
Die Drehrichtung des Tambours ist mit 8 gekennzeichnet. Die Drehrichtungen der übrigen Elemente sind der Einfachheit halber weggelassen.
In der Unterkardierzone befinden sich sechs schematisch dargestellte stationäre Kardierelemente 5. Links und rechts dieser Kardierelemente 5, mit Blick auf Figur 1 gesehen, befinden sich sogenannte Abdeckbleche 6, welche die sonst offenen Stellen am Tambour 2 derart abdecken, dass sich auf dem Tambour 2 befindlichen Fasern nicht durch die Zentrifugalkraft ins Freie geschleudert werden können.
Die Figur 2 zeigt die stationären Kardierelemente von Figur 1 in einer rein schematisch gestreckten Anordnung, das heisst in Linie nebeneinander angeordnet.
In Figur 1 ist am Tambour 2 noch Ausschnittweise eine Tambourgarnitur 7 gezeigt, welche in Figur 2 ebenfalls in gestreckter Weise dargestellt ist.
Diese gestreckte Darstellung der stationären Kardierelemente 5 und der Tambouroberfläche 2 ist durch die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Gerade 15 symbolisch dargestellt.
Wie in Figur 3 gezeigt ist die Linie 15 gleichzeitig die Basislinie für die nachfolgend beschriebenen Zähne der nachfolgend beschriebenen Garnituren.
Die Garnituren der stationären Kardierelemente 5 sind bereits mit Figur 1 dargestellt, jedoch in Kleinformat, weshalb eine grössere mit Figur 2 gezeigte Darstellung vorgesehen ist.
Aus der Darstellung von Figur 2 ist ersichtlich, dass es sich jeweils um unterschiedliche Garnituren pro stationäres Kardierelement 5 handelt, nämlich um die Garnituren 9, 10, 11, 12, 13 und 14.
Dabei weist die Garnitur 9 in bezug auf die Bewegungsrichtung 8 der Tambourgarnitur 7 eine sogenannte negative Richtung auf mit einem relativ grossen Winkel α (siehe Figur 3) während die in Bewegungsrichtung 8 gesehen, letzte Garnitur 14 eine in entgegengesetzter Richtung gerichteter Zahn aufweist, als die Garnitur 9 und dementsprechend einen wesentlich kleineren Winkel α aufweist.
Man könnten beim Winkel α der Garnitur 9 von einer negativen Neigung und beim Winkel α der Garnitur 14 von einer positiven Neigung der Zahnspitzen der Garnituren 9 bis 14 sprechen.
Zwischen den Spitzen der Garnituren 9 und 14 befinden sich weitere Spitzen der Garnituren 10 bis 13, aus welchen ersichtlich ist, dass der Winkel α (nur für die Garnituren 9 und 14 dargestellt) von der Garnitur 9 bis zur Garnitur 14 stetig abnimmt, sodass die Garnituren 12, 13 und 14 zu den positiven Garnituren und die Garnituren 9, 10 und 11 zu den negativen Garnituren zählen können. Eine Aenderung der Garnitur innerhalb von einem Element 5 wäre theoretisch möglich, wird aber in der Praxis sich wohl als zu kompliziert erweisen.
Unter negativer Garnitur soll allerdings nicht eine Garnitur mit negativem Effekt verstanden werden, sondern diese Bezeichnung wird lediglich der Einfachheit halber gewählt, um einen Unterschied zwischen den Garnituren 9 bis 11 und den Garnituren 12 bis 14 zu erhalten.
Der technologische Grundgedanke der Wahl der mit Figur 3 gezeigten Zahnrichtungen liegt darin, dass nach dem Passieren des Abnehmers die Fasern wieder in einer Wirrlage liegen, so dass mit einer anfänglich sanften Bearbeitung mit der Garnitur 9 begonnen wird, und die Fasern dann eine zunehmend intensivere Bearbeitung überführt werden, bis schliesslich mit der Garnitur 14 die intensivste Bearbeitung erfolgt.
Mit dieser Massnahme ist die eingangs erwähnte Philosophie des sanften Lösens von Faserwirrlagen kardenmässig weitgehend erreicht; das heisst, dass beim Auflösen von nicht ganz parallel liegenden Fasern derart behutsam vorgegangen wird, dass das Bilden von Nissen weitgehend vermieden und trotzdem das Parallelisieren erreicht werden kann.
Der Winkel α kann dabei zwischen 130 und 50 ° liegen.
Im folgenden werden die weiteren Figuren beschrieben, dabei sei primär darauf hingewiesen, dass die Figuren 4 bis 10 und 17 bereits in einer CH- Anmeldung der Anmelderin mit der Nummer 01 312/89-9 beschrieben sind, weshalb in dieser Beschreibung nur das wesentliche nocheinmal im Zusammenhang mit dem Erfindungsgedanken wiederholt wird.
Aehnlich verhält es sich mit den Figuren 11 bis 16, welche bereits in einer CH- Anmeldung der Anmelderin mit der Nummer 04 103/88-3 beschrieben wurden, weshalb in analoger Weise die Beschreibung entsprechend im wesentlichen auf die Anwendung dieser Elemente im Zusammenhang mit der Erfindung eingeschränkt ist.
Erfindungsgemäss können anstelle der stationären Kardierelemente 5 drehbare Kardierelemente 20 (in Figur 4 nur eines gezeigt) vorgesehen werden.
Diese Kardierelemente 20 weisen einen polygonalen Querschnitt auf und sind um eine Welle 21 in der Drehrichtung 26 drehbar, wobei sie in Positionen fixierbar sind, in welchen die Garnituren 22 bis 25 einer Garnitur 18 der Trommel 17 gegenüber liegen.
Diese Positionen können je insofern noch etwas verändert werden, als der Abstand A und B der Anforderung angepasst werden kann; das heisst, dass beispielsweise der Abstand A grösser gewählt wird als der Abstand B, um den Kardiereffekt innerhalb einer Position zu verstärken.
Die Garnituren sind entsprechend der Bedürfnissen unterschiedlich. Sie können aber beispielsweise derart gewählt werden, dass die Garnitur 23 der Garnitur 9 des stationären Kardierelementes 5 entspricht, während die Garnitur 24 der Garnitur 11, die Garnitur 25 der Garnitur 13 oder 12 und die Garnitur 22 der Garnitur 14 des Kardierelementes 5 entsprechen kann.
Wenn nun beispielsweise, wie bereits erwähnt, mehr als ein drehbares Kardierelement vorgesehen ist, so kann eine Garniturkombination gewählt werden, welche im wesentlichen der Garniturkombination der Figuren 1 bis 3 entspricht, mit dem Vorteil, dass ausserdem die Garniturkombination durch Drehen der Kardierelemente 20 veränderbar ist.
Die Figur 5 zeigt die Elemente von Figur 4 aus der Pfeilrichtung II (Figur 4) her gesehen und weist weitere Details auf, um darzustellen, auf welche Weise das Kardierelement 20 drehbar vorgesehen werden kann.
Es sei auch im Zusammenhang mit dieser Figur auf die frühere Anmeldung CH 1312/89 hingewiesen, mit Ausnahme, dass dieselben Elemente neue Bezugszeichen aufweisen, weshalb die einzelnen Elemente nochmals bezeichnet werden.
Die Trommel 17 dreht mittels der Welle 16 und ein Stellmotor 33 dreht, mittels einer Welle 34, die Exzenterwelle 29, auf welcher 2 Exzenter 30 vorgesehen sind, die ihrerseits einen Exzenter-Lagerkörper 31 aufnehmen. Dieser ExzenterLagerkörper 31 dient im weiteren zur drehbaren Aufnahme der Welle 21, welche in einem Lagersupport 32 innerhalb von Führungsschlitzen 37 (Figur 6) derart geführt ist, dass die durch Pfeile angedeuteten Bewegungen 27 und 28 (siehe auch Figuren 4 und 7) durchgeführt werden können. Diese letztgenannten Bewegungen werden durch den Exzenter 30 durchgeführt.
Für das Drehen des drehbaren Kardierelementes 20 ist ein Stellmotor 35 vorgesehen, welcher zwischen Führungsflächen 39 für die Bewegung in den Richtungen 27 und 28 geführt ist, und welcher, über die Welle 36 mit der Welle 21 des drehbaren Kardierelementes 20 verbunden ist.
Ueber eine Steuerung (nicht gezeigt) können die beiden Stellmotoren 33 und 35 angesteuert werden, um eine gewünschte Kombination der Garnituren zu wählen, wie sie beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, wie dies mit der vorangehenden Anmeldung 1312/89-9 gezeigt ist, dass der polygonale Querschnitt sechs Garniturflächen aufweist, sodass mehr Variationen an Garnituren möglich sind, als mit Figur 4 gezeigt.
Ebenso besteht die Möglichkeit, solche drehbare Kardierelemente 20 nicht nur in der Unterkardierzone vorzusehen, sondern ebenfalls in der Vor- und Nachkardierzone und eventuell sogar unter Verkürzung des Wanderdeckels 4 in der Kardierzone.
Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen eine weitere Variante eines Kardierelementes 40, bei welchem die Garnituren nicht Bestandteil einer festaufgezogenen Garniturlamelle sind, sondern Teil eines Kettengliedes 41 (Figur 9). Die Garnituren sind jedoch, da es sich um dieselben Garniturarten handeln kann, wie mit den Figuren 4 und 5 gezeigt, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Kettenglieder 41 bilden mit Hilfe von in axialer Richtung des Kardierelementes 40 durchgehenden Kettengliederstangen 43 die Kette 42. Zwischen den einzelnen Ketten 42 sind rohrförmige Distanzglieder 56 (Figur 8) vorgesehen, welche ebenfalls auf den Stangen 43 aufgezogen sind.
Diese Distanzglieder 56 werden in Nuten 44 von Kettenrädern 45 aufgenommen, wie dies bei einer Fahrradkette der Fall ist.
Die Kettenräder 45 sind auf einer durchgehenden Welle 46 vorgesehen, und zwar je in einem gegenseitigen, vorgegebenen Abstand (nicht gekennzeichnet), wodurch die Summe aller Ketten 42 das eigentliche Kardierelement 40 bildet. Es können jedoch auch nur zwei solcher Wellen 46 vorgesehen sein, wodurch nur zwei unterschiedliche Garnituren vorgesehen werden können.
Die Wellen 46 sind je an ihren beiden Enden in einem Lagerschild 47 resp. 48 drehbar gelagert, wobei eine der Wellen mit einem Stellmotor 49 verbunden ist. Dieser Stellmotor ist in Figur 8 und 10 rein schematisch dargestellt. Die Drehung der drei anderen Wellen, welche nicht separat durch einen Stellmotor angetrieben werden, geschieht mittels der Ketten 42.
Im weiteren sind die Stangen 43 je an ihrem freien Ende in jedem Lagerschild 47 resp. 48 durch in diesen Lagerschildern vorgesehene Nuten 51 geführt. Jede Nute 51 ist derart umlaufend endlos geformt, dass die Kette 42 die mit strichpunktierten Linien schematisch dargestellte Wölbung mit dem Radius R (Figur 9) bildet. Diese Wölbung ist, wie in Figur 9 gezeigt, für die Garnituren 22, 23, 24 resp. 25 gleich gehalten. Diese Wölbung mit dem Radius R entspricht einer zur Drehachse (nicht dargestellt) der Walze 2; 17 konzentrischen Wölbung, sofern der Abstand zwischen der Garnitur 7; 18 der Walze 2; 17 und der sich in Aktion befindlichen Garnitur des Kardierelementes 70 auf dem ganzen Längenabschnitt der Umfangslänge der Garnitur gleich ist.
Im weiteren können Führungen 57 für jeden Kettenabschnitt (in Figur 9 nur für einen gezeigt), welcher eine andere Garnitur trägt,vorgesehen werden, welche die Stäbe 43 beim Aufnehmen des durch die radialen Kräfte verursachten Drukkes unterstützt.
Aus den Figuren 9 und 10 ist ersichtlich, dass mehr als ein Kardierelement 40 vorgesehen werden kann. Diese Figuren zeigen auch, dass vor und nach einem Kardierelement 40 oder zwischen zwei Kardierelementen 40 ein Faservliesleitelement 52 vorgesehen ist. Das Element 52 stellt sicher, dass das auf der Garnitur 7; 18 der Walze 2; 17 liegende Vlies nicht durch die Zentrifugalkraft, welche bei drehender Walze 2; 18 auf dieses Vlies wirkt, zwischen zwei Kardierelementen 40 wegschleudert wird, sondern dem nächsten Kardierelement 40 zugeführt wird.
Wie aus Figur 10 ersichtlich, besteht die Möglichkeit jedes Kardierelement 40 in den Bewegungsrichtungen 27 und 28 sowie in der Drehrichtung zu bewegen.
Der Zweck dieser linearen Bewegungen und der Drehbewegung ist derselbe wie für das Kardierelement 20 beschrieben, weshalb für diese Bewegungen auch dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Um die beiden Linearbewegungen 27 und 28 zu realisieren, weist der Lagerschild 47 eine Achse 53 und der Lagerschild 48 eine Welle 54 auf. Beide, das heisst Achse 53 und Welle 54, sind koaxial mit der Drehachse 56 der Lagerschilder 47 resp. 48 fest angeordnet.
Die Mittel, um diese Linearbewegungen 27 und 28 sowie die Drehbewegung 26 am einzelnen Kardierelement 40 zu realisieren, entsprechen den im wesentlichen mit den Figuren 4 bis 7 gezeigten und beschriebenen Mitteln, weshalb dieselben Mittel mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind, mit der Ausnahme, dass es der Wellenfortsatz 55 der Welle 54 ist, welcher mit dem Stellmotor 35 verbunden ist.
Die Figuren 11, 12, 13, 14 und 15 zeigen je ein stationäres Kardierelement 5, wobei das Element 5 der Figur 11 eine bereits gezeigte Garnitur 13 aufweist, während die Figuren 12,13,14 und 15 im Vergleich dazu Variationen an Garnituren zeigen, beispielsweise die Figur 12 und 13 eine gekordelte Fläche 61 (auch randrierte Fläche genannt), die Figur 14 eine Rillengarnitur 60 und die Figur 15 eine Wellengarnitur 62.
Das Einsetzen der verschiedenen Garniturarten erfolgt aufgrund empirischer Versuche.
Die Figur 16 zeigt die Verwendung der Vorrichtung der Figuren 8, 9 und 10 in dem Sinne, dass jedes bewegbare Kardierelement 40.1 am ganzen Umfang dieselbe Garnitur aufweist, die benachbarten Garniturelemente jedoch unterschiedliche Garnituren aufweisen. Dadurch besteht die Möglichkeit, solche Kardierelemente beispielsweise anstelle eines Wanderdeckels oder zusätzlich zu einem Wanderdeckel oder an irgend einer Stelle am Umfang des Tambours vorzusehen, wobei folgende Möglichkeiten bestehen:

A Die Garnituren können in Drehrichtung des Tambours gesehen zunehmend intensiv gewählt werden.
B Die Garnituren können kontinuierlich bewegt werden und zwar in der einen, wie auch in der anderen Richtung und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
C Die Abstände A und B (Figur 4) können unterschiedlich gewählt werden.
D Die vorgenannten Massnahmen können variabel kombiniert werden.

Die Figur 17 zeigt mit einem Kardierelement 89 eine weitere Variante eines erfindungsgemässen Kardierelementes, mit einer bewegbaren Nadelgarnitur 90. Jede Nadel dieser Garnitur 90 weist einen Nadelfuss 91 auf, welcher durch nachstehend genannte Mittel einerseits eine lineare Auf- und Abbewegung 92 und 93, mit Blick auf Figur 17 gesehen, und andererseits eine Hin- und Herbewegung 94 und 95, ebenfalls mit Blick auf Figur 12 gesehen, durchführen kann.
Die Nadelspitzen der Garnitur 90 ragen mit einem vorgegebenen Abstand M aus einer oberen Gehäusewand 96 eines Gehäuses 97 heraus, welches sich über die Breite der Karde erstreckt und von aussen gesehen stabförmig ist.
Durch die Auf- und Abbewegung 92 resp. 93 der Nadelfüsse 91 wird ein Anstellwinkel β, der von der Nadelwand 90.1 (nicht gezeigt) und der Oberfläche 96.1 der Gehäusewand 96 gebildet wird, bei einem Neigungswinkel α, welcher kleiner oder grösser als 90° ist, automatisch unter Veränderung des Abstandes M verändert. Der Neigungswinkel α wird dabei durch eine Symmetrielinie S der Nadel 90, welche die Schwenkachse Q des Nadelfusses 91 schneidet und eine gedachte Ebene E, welche die Schwenkachsen Q beinhaltet, gebildet.
Mit der zusätzlichen Hin- und Herbewegung 94 resp. 95 und gleichzeitiger Auf- und Abbewegung 92 resp. 93 besteht die Möglichkeit, den Anstellwinkel β bei gleichbleibendem Abstand M zu verändern, oder umgekehrt bei gleichbleibendem Anstellwinkel β den Abstand M zu verändern.
Um dies zu ermoglichen, weist der Nadelfuss 91, bei Verwendung von runden Nadeln, das heisst konischen Nadeln, eine kugelförmige und bei Verwendung von aus einer Metallplatte herausgestanzten flachen Nadeln, mit verjüngter Nadelform eine scheibenförmige Form auf.
Ob nun der Fuss 91 kugel- oder scheibenförmig ausgebildet ist, wird in beiden Fällen der Nadelfuss in Längsrillen, in Längsrichtung eines Kardierelementes gesehen, eingebettet, welche die Ergänzungsform zum Nadelfuss aufweisen und Teil einer Grundplatte 99 (nicht gezeigt) sind. Es versteht sich, dass die Längsrichtung eines Kardierelementes in senkrechter Richtung zur Fläche des mit der Figur 17 versehenen Blattes verläuft. Das heisst, die Grundplatte 99 (nicht gezeigt) hat so viele Rillen nebeneinander und parallel angeordnet wie Nadelfüsse in Querrichtung zur Grundplatte vorhanden sind.
Die Nadelfüsse sind, um sie in den Rillen 98 zuhalten, mit einer Gummimatte 100, in welcher die Nadeln effektiv stecken, sowie durch eine steife Platte 101 abgedeckt. Die Platte 101 kann beispielsweise eine Metall- oder steife Kunststoffplatte sein, jedenfalls benötigt diese Platte 101 Oeffnungen 102, in welchen sich die einzelnen Nadeln der Nadelgarnitur 90 frei bewegen können, um die verschiedenen Stellungen einnehmen zu können. In der Gummimatte 100 ist es nicht notwendig, eine Oeffnung entsprechend der Oeffnung 102 zu haben, da die Gummimatte derart weich ausgeführt ist, dass sich das Material den Bewegungen der Nadeln anpasst, ohne wesentliche oder störende Veränderungen aufzuweisen.
Die Grundplatte 99, die Gummimatte 100 und die Abdeckplatte 101 ergeben zusammen eine zusammenhängende Einheit mit einer vorgegebener Dicke, welche zwischen zwei Führungsflächen 103 und 104 geführt in den Verschieberichtungen 94 und 95 verschiebbar ist.
Die Führungsflächen 103 und 104 sind Teile eines Verschiebeelementes 105, welches für das vertikale Verschieben in den Verschieberichtungen 92 und 93 mit über die Länge des Verschiebeelementes 105 verteilten Stösseln 106 versehen sind, an welchen je an ihrem freien Ende eine Stösselplatte 107 fest angeordnet ist.
Das Ganze funktioniert in analoger Weise wie das Verschieben der Stössel 59 des Kardierelementes 3.3 von Figur 11, in der CH-Anmeldung 02 312/89-2, weshalb die weiteren Elemente für das Bewegen der Stössel mit denselben Bezugszeichen versehen sind und nicht mehr weiter beschrieben werden. Das gleiche gilt für die Schwammgummimatte 57 zwischen Verschiebeelement 105 und Gehäusewand 96.
Zur Führung der Stössel 106 ist je eine Führungsplatte 108 als Bestandteil des Gehäuses 97 vorgesehen.
Für die Bewegung der Grundplatte 99 (nicht gezeigt) in den Bewegungsrichtungen 94 und 95 weist die Grundplatte 99 an ihren beiden Längsenden je eine Zahnstange 109 auf, welche fest mit der Grundplatte 99 verbunden ist.
Im Eingriff mit diesen Zahnstangen ist je ein Zahnrad 110, welches drehfest mit einer Welle 111 verbunden ist.
Für das Drehen der Welle 111 ist diese mit einem Schwenkhebel 112 drehfest verbunden, welcher am freien Ende schwenkbar mit einem Stellmotor 113 verbunden ist, der seinerseits wieder schwenkbar an einer Stütze 114 angeordnet ist, welche Bestandteil des Verschiebeelementes 105 ist.
Die Welle 111 ist ebenfalls in Stützen (nicht gezeigt) drehbar gelagert, welche Bestandteil des Verschiebeelementes 105 sind.
Der Abstand (nicht gezeigt) zwischen den beiden Zahnstangen ist derart, dass das Verschiebemoment jedes Zahnrades möglichst je im Endbereich, in Längsrichtung der Grundplatte gesehen, das heisst in senkrechter Richtung zur Figur 13, wirkt.
Das Gehäuse 97 kann entweder wie mit den Trägern 115, mit strichlinierten Linien dargestellt, stationär an einem unbeweglichen Maschinenteil 116 vorgesehen sein oder in analoger mit Figur 12 vorgenannten CH-Patentanmeldung gezeigter Weise mit den Stellmotoren 82 versehen sein, sodass die Abstände A.2 und B.2 variabel einstellbar sind, wie dies für Figur 12 der Anmeldung CH 2312/89 beschrieben wurden.
Die hierzu notwendigen Elemente sind deshalb mit denselben Bezugszeichen versehen wie für Figur 12 der Anmeldung CH 2312/89, da sie in derselben Weise und für denselben Zweck funktionieren.
Die Verstellbarkeit der Kardierelemente 5 um Abstände A und B, wie sie mit Figur 4 gezeigt sind unterschiedlich zu erhalten ist Stand der Technik und in der europäischen Patentschrift Nr. 0 195 756 und in der US-Patentschrift Nr. 4 286 357 gezeigt und beschrieben.
Für die mögliche Anwendung dieser Erfindung in einer Reinigungsmaschine wird auf unsere schweizerische Patentanmeldung Nr. 3452/89-8 von 21. September 1988 (Titel: "Verfahren und Vorrichtung zur Feinreinigung von Textilfasern") hingewiesen. Figur 5 der Anmeldung Nr. 3452/89 zeigt eine Kardierplatte und Figur 7 der gleichen Anmeldung zeigt eine Gesamtanordnung, welche diese Kardierplatte umfasst.
Die Kardierplatte (auch Kämmsegment genannt) der Anmeldung CH 3452/89 kann auch mit einer derartigen Garnitur bzw. mit derartigen Garniturelementen versehen werden, dass die Intensität der Faserverarbeitung in der Drehrichtung der Trommel zunimmt. Die Gründe für die Wirrlage der Fasern im Bereich der Kardierplatte nach CH 3452/89 bzw. in der Vorkardierzone einer Karde sind nicht diejenigen für die Wirrlage der Fasern in der Unterkardierzone. In der Feinreinigung bzw. in der Vorkardierzone ist eine Wirrlage deswegen vorhanden, weil "kurz vorher" (in der Drehrichtung der Trommel betrachtet) neues Material dem Tambour bzw. der Trommel zugeführt wurde. In der Unterkardierzone, hingegen, kommt die Wirrlage nicht wegen der Zuführung von neuem Material zustande, sondern wegen eines Arbeitseingriffes von einem Element der Maschine, nämlich vom Abnehmer.
Die Veränderung der Intensität ist vorzugsweise durch eine Veränderung der Arbeitswinkel der Garnitur herbeizuführen; das heisst, wo die Garnitur mit Nadeln bzw. Sägezähne ("Spitzen") versehen ist, durch eine Veränderung des Winkels zwischen der Längsrichtung der Spitze und einer vorgegebenen beliebigen Referenz (z.B. einer Tangentialebene bzw. einer Radialebene). Dabei ändert sich dieser Winkel vorzugsweise derart innerhalb eines vorgegebenen Umfangbereiches, dass die "Spitze" sich am Anfang des Bereiches (in der Drehrichtung der Trommel betrachtet) in der Drehrichtung der Trommel erstreckt und am Ende des Bereiches gegen diese Drehrichtung entsteht.

Claims

Verfahren zum Reinigen oder Kardieren von Textilfasern zwischen einer rotierenden Reinigungs- oder Kardiertrommel (8) und diese Trommel (8) umgebenden Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14), welche Garniturarten aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die genannten Garniturarten der umgebenden Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) derart in Bewegungsrichtung der rotierenden Trommel (8) im Vergleich zueinander unterschiedlich vorgesehen sind, dass innerhalb eines vorgegebenen Umfangsbereiches der Trommel (8) der Auflöseeffekt (Reinigungs- resp. Kardiereffekt) unterschiedlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseeffekt zunimmt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseeffekt durch Spitzen bewirkt und die Veränderung vom Auflöseeffekt durch eine Veränderung des Arbeitswinkels der Spitzen herbeigeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitswinkel vom Anfang des genannten Umfangbereiches bis zum Ende dieses Bereiches (in der Drehrichtung der Trommel betrachtet) von einem negativen zu einem positiven Wert verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseeffekt abwechslungsweise zu- und abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseeffekt wellenartig mehr als einmal abwechslungsweise zu- und abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseeffekt beim wellenartigen Wechsel derart zunimmt, dass die durchschnittliche Wellenhöhe zunimmt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der genannte Umfangsbereich in der Unterkardierzone (5) eine Karde befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der genannte Umfangsbereich in der Vorkardierzone (2) einer Karde befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der genannte Umfangsbereich in der Haupt- bzw. Nachkardierzone einer Karde befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der genannte Bereich in einer Feinreinigungsmaschine befindet.
Kardier- oder Reinigungsvorrichtung mit einer rotierenden Kardier- oder Reinigungstrommel (8) und mit diese Trommel (8) umgebenden Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) mit daran vorgesehenen Garnituren, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturart benachbarter Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) unter schiedlich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Garniturart derart unterschiedlich ist, dass diese in Bewegungsrichtung der Trommel (8) unterschiedlich aggressiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Garniturart zunehmend aggressiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Garniturart wellenweise, das heisst zu- und abnehmend aggressiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) stationär sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) derart drehbar sind, dass durch das Drehen jeweils eine unterschiedliche Garniturart für die Faserverarbeitung zur Verfügung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente sogenannte Wanderdeckel (40) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass
benachbarte Wanderdeckel (40) unterschiedliche Garnituren aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente (9, 10, 11, 12, 13, 14) in der Unterkardierzone einer Karde vorgesehen sind.