EP0753610B1

EP0753610B1 - Wanderdeckelkarde

Info

Publication number: EP0753610B1
Application number: EP96810463A
Authority: EP
Inventors: Oliver Wüest; Paul Cahannes
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2002-06-05
Anticipated expiration: 2016-07-15
Also published as: US5956811A; EP0753610A1; DE59609284D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Endlosriemen nach dem Oberbegriff vom Anspruch 1 sowie einen Wanderdeckelaggregat nach Anspruch 10. Ein Endlosriemen bzw. ein Wanderdeckelaggregat dieser Art ist in EP-A-627507 gezeigt.

Der Riemen nach EP-A-627507 umfasst paarweise vorgesehene Verbindungs elemente, wobei jedes Element einen mit dem länglichen Riemenband aus einem Stück gebildeten Anschlussteil und einen vom Riemenband entfernten Fussteil aufweist, und wobei jeder Fussteil als Halter für ein am Deckelstab vorgesehenes Gegenstück dienen kann. In der bevorzugten Ausführung bildet jedes Elementenpaar gegenüber den Gegenstücken des Deckelstabes eine Schnappverbindung.

Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, Lösungen vorzuschlagen, wonach in einer Verbindung der genannten Art einander widersprechende Ziele erreicht werden können, nämlich dass einerseits der Deckelstab während dem Betrieb der Wanderdeckelanordnung fest in einer vorbestimmten Stellung mit dem Antriebsriemen verbunden bleibt, dass aber andererseits der Deckelstab bei Bedarf (z.B. während der Wartung) leicht entfernbar und wieder anbringbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 10.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass keine zusätzlichen mechanischen Umlenkungsführungen benötigt werden und eine einfache und praktische Verbindung der Deckelstäbe mit dem Antriebsriemen im Betrieb gewährleistet ist. Die Deckelstäbe lassen sich leicht aus dem Antriebsriemen abnehmen und austauschen. Die erfindungsgemässe Lösung bietet sich nicht nur bei den bekannten Deckelstäben mit quaderförmigen Deckelköpfen an, sondern zum Beispiel auch bei Deckelstäben, die an ihren Enden mit stabförmigen Gleitbolzen versehen sind, beispielsweise nach EP-A-567747.

Der Deckelstab einer Wanderdeckelkarde umfasst einen Garnituraufnahmeteil, welcher mit dem Antriebsriemen verbunden werden muss. Der Deckelstab kann Endköpfe umfassen, die sowohl mit dem Garnituraufnahmeteil als auch mit dem Antriebsriemen zu verbinden sind.

Die Erfindung ist auf jeden Fall mit einem Deckelstab anwendbar, wovon der Aufnahmeteil als Hohlprofil geformt und mit separat gebildeten, mit dem Hohlprofil verbundenen Endköpfen versehen ist. Ein solcher Deckelstab ist beispielsweise in US-A-4827573 beschrieben und besteht dort aus einem durch eine Profilform gezogenen Stahlrohr. An beiden Enden des Deckelstabs sind massive Kopfstücke für die Befestigung mit einem Antriebsriemen vorgesehen. Diese Kopfstücke sind entweder durch Schweissen oder durch Nieten oder Schrauben mit dem Deckelstab verbunden, damit sie ausgetauscht werden können, wenn sie durch Verschleiss unbrauchbar geworden sind. Eine bevorzugte Lösung letzteren Problems ist in EP-A-627507 (Fig. 8 bis 11) gezeigt und ist ebenfalls in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbar. Insbesondere ist diese Verbindungsart besonders von Vorteil, wenn Leichtmetalle, wie Aluminium oder dergleichen, als Hohlprofil für die Herstellung von Deckelstäben verwendet werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand in den Zeichnungen dargestellter Beispiele näher erläutert, wobei von einer Lösung nach EP-A-627507 ausgegangen wird, so dass letztere Lösung zuerst erklärt wird. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Ansicht einer Wanderdeckelkarde,
Fig. 2: eine schematische Darstellung von einem Teil der Wanderdeckelanordnung einer Karde nach Fig. 1,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführung nach EP-A-627507 in der Form einer Kopie der Fig. 12 aus EP-A-627507,
Fig. 4: eine perspektivische Darstellung eines Antrieb riemens nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5: eine Ansicht des Riemens nach Fig. 4 mit einem Paar von Verbindungselementen nach dieser Erfindung,
Fig. 6: eine Stirnseitenansicht eines Deckelstabes mit einem Endkopfteil, der zur Zusammenarbeit mit den Elementen nach Fig. 5 angeordnet und im Querschnitt dargestellt ist,
Fig. 7: einen Plan des Endkopfteiles nach Fig. 6 im Grundriss gesehen,
Fig. 8: einen Längsschnitt durch einen Riemen nach Fig. 5 mit einem davon mitgetragenen Endkopf nach Fig. 7,
Fig. 9: eine Ansicht des Riemens nach Fig. 5 mit einer derartigen Biegung, dass die Haltekräfte der Verbindungselemente erhöht werden,
Fig. 10: eine Ansicht des Teiles nach Fig. 7 beim Zusammenbringen mit einem Riemen nach Fig. 5,
Fig. 11: eine Ansicht des Riemens nach Fig. 5 mit einer derartigen Biegung, dass der Abstand zwischen den Verbindungselementen dadurch vermindert wird,
Fig. 12: eine Ansicht der Führungen für einen Antriebsriemen des Wanderdeckelaggregates, um die Erzeugung der Biegung nach Fig. 11 zu erklären,
Fig. 13: eine Ansicht einer Modifikation der Anordnung nach Fig. 12,
Fig. 14: zeigt einen Deckelstab, welcher zwischen zwei Riemen der in Fig. 4 gezeigten Gattung getragen wird,
Fig. 15: zeigt im Grundriss eine Alternative des in Fig. 5 gezeigten Riemenbands, und
Fig. 16: zeigt eine andere Alternative des Riemenbands mit einer Schrägfläche, welche die Haltung des Deckelstabes bewirkt.

In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde 1, beispielsweise die Karde C50 der Anmelderin, schematisch dargestellt. Das Fasermaterial wird in der Form von aufgelösten und gereinigten Flocken in den Füllschacht 2 eingespeist, von einem Briseur (oder Vorreisser) 3 als Wattenvorlage übernommen, einem Tambour (oder Trommel) 4 übergeben und von einem Wanderdeckelsatz 5 parallelisiert, der über Umlenkrollen 6 gegenläufig oder gleichläufig zur Drehrichtung des Tambours 4 angetrieben ist. Fasern aus dem auf dem Tambour 4 befindlichen Faservlies werden dann von einer Abnehmerwalze 7 abgenommen und in einer aus verschiedenen Walzen bestehenden Auslaufpartie 8 zu einem Kardenband 9 gebildet. Dieses Kardenband 9 wird dann von einer Bandablage 100 in eine Transportkanne 110 in zykloidischer Art abgelegt.

In Fig. 2 ist in einem Ausschnitt der Flexibelbogen 120 einer solchen Karde dargestellt, mit darauf umlaufenden Deckelstäben 13, (nur zwei dargestellt) die von einem Zahnriemen 14 und einem hier nicht dargestellten Antrieb gleichläufig oder gegenläufig zur Drehrichtung des Tambours 4 langsam bewegt werden. An diesem Flexibelbogen 120 sind Stellelemente 15 vorgesehen, mit welchen der Abstand der Deckelstäbe 13 zur Tambouroberfläche, der sogenannte Kardierabstand, eingestellt werden kann. Die konstruktive Ausführung solcher Stellelemente am Flexibelbogen ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-9313633 der Anmelderin bekannt. In diesem Fall sind die Stellelemente 15 jedoch nicht bloss manuell einstellbar, sondern sie sind mittels einer Aktorik, zum Beispiel kleiner Stellmotoren 17, automatisch verstellbar. Einzelheiten dieses Systems sind in EP-A-787841 aufgeführt und werden hier nicht wiederholt.

Der Wanderdeckelsatz einer Karde nach DE-A-3835776 umfasst zum Beispiel 106 Deckelstäbe, wovon sich 41 in der Arbeitsstellung, das heisst in Berührung mit der Gleitführung befinden. Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführung nach EP-A-627507 zum Verbinden von Deckelstäben mit einem Antriebs-(Zahn-)riemen. Ein Kopfstück 36 eines Deckelstabes 31 umfasst einen Einschiebeteil 41 und eine Gleitpartie 50. Der Teil 41 erstreckt sich in die Aufnahmepartie eines Hohlprofiles undist darin befestigt. Die Befestigung ist anhand der Figuren 8 bis 11 der EP-A-627507 erklärt worden, und es wird hier auf eine Wiederholung der Erklärung verzichtet.

Die Gleitpartie wird in der Arbeitsstellung des Deckelstabes den Flexibelbogen 120 und beim Rücklaufen an einer Schiene (nicht gezeigt) entlang geführt. Die Gleitpartie 50 ist mit zwei Vorsätzen 52 versehen, und die beiden Vorsätze 52 bilden zusammen eine Aufnahmeöffnung 54.

Der Antriebsriemen 14 ist als Zahnriemen gebildet. Die Zähne auf der "Innenfläche" 56 des Riemens (d.h. auf der Fläche 56, die in bezug auf den umlaufenden geschlossenen Pfad nach innen gerichtet ist) arbeiten mit Antriebsrädern (nicht gezeigt) zusammen. Auf der "Aussenfläche" 58 des Riemens, die in der Arbeitsstellung der Deckelstäbe dem Flexibelbogen 120 gegenübersteht, sind Aussparungen 60 paarweise vorgesehen, wobei die Aussparungen 60 je einen Vorsatz 52 aufnehmen. Zwischen den Aussparungen 60 jedes Paares weist der Riemen 14 einen Vorsprung 10A auf, der einstückig mit dem Riemen gebildet ist. Der Vorsprung 10A ist in der Aufnahmeöffnung 54 zwischen den Vorsätzen 52 aufgenommen. Der Vorsprung weist einen Schlitz 11 auf, wodurch zwei "Beine" gebildet werden, wovon jedes in der Fusspartie mit einem Nocken 12 versehen ist. Die Vorsätze 52 weisen je eine schräge Fläche 62 auf, um die Nocken 12 besser aufnehmen und halten zu können. Die Beine sind elastisch zusammenpressbar, um eine Schnappverbindung mit dem Kopfteil 36 des Deckelstabes 31 zu bilden.

Die Verbindung, die zwischen dem Vorsprung 10A und den Vorsätzen 52 entsteht, ist einerseits fest genug, um den Deckelstab am Riemen zu halten (auch dann, wenn er nicht mehr durch den Bogen 120 geführt ist) und die Antriebskräfte zu übertragen, andererseits ist die Verbindung auch durch eine Bedienungsperson ohne spezielle Werkzeuge (manuell) lösbar. Da keine zusätzlichen (losen) Elemente notwendig sind, können die Herstellungskosten niedrig gehalten und die Montage/Demontage effizient durchgeführt werden. Die Materialpaarung Gleitpartie des Deckelstabes/Gleitführung des Bogens kann optimal angepasst werden, und die Herstellung des garnituraufnehmenden Bands vom Deckelstab kann trotzdem möglichst kostengünstig erfolgen, wobei die Festigkeit und das Gewicht dieses Körpers optimal gewählt werden können.

Für die Konstruktion des oben beschriebenen Deckelstabs werden mit Vorteil Stahl oder ein Leichtmetall wie Aluminium verwendet. Der Deckelstab 31 mit der in Fig. 3 dargestellten Profilform wird bei der Verwendung eines Stahlrohres gezogen, jedoch wenn Aluminium zur Anwendung kommt, durch eine geeignete Profilform hindurchgepresst (sogenanntes Fliesspressen). Bei den Metallen Stahl und Aluminium werden die Deckelstäbe durch sogenanntes Kaltverformen gefertigt. Das Kopfstück 36 ist vorzugsweise aus Gusseisen oder Sintermetall hergestellt, kann jedoch auch aus einem anderen stabilen Metall gefertigt sein. Dabei ist zu beachten, dass die Unterseite des Kopfteils genügend hart sein sollte, um einer unnötigen und schnellen Abnützung zuvorzukommen.

Fig. 4 zeigt eine erste Ausführung eines Endlosriemens nach der vorliegenden Erfindung, wobei nur eine geringere Strecke eines länglichen Gebildes in der Figur abgebildet ist. Die dargestellten Strukturen sind aber in Längsrichtung des Riemens stets wiederholt, so dass die Beschreibung des abgebildeten Teils zur Erklärung des Ganzen reicht. Der Riemen ist als Ganzes mit dem Bezugszeichen 200 angedeutet, und er umfasst ein in der Längsrichtung kontinuierliches Band 202, Balkenpare 204 bzw 206 von Verbindungselementen 208 bzw. 210 und Zähne 212. Der Riemen ist in einem Stück gegossen, wobei sich in der Längsrichtung erstreckende Verstärkungen (z.B. Filamente oder Drähte, nicht gezeigt) miteingegossen werden können. Das (Matrix-)Material ist vorzugsweise ein Elastomer, z.B. Polyurethan.

Das Band 202 weist eine vorgegebene Breite B (z.B. im Bereich 20 mm bis 30 mm) und eine vorgegebene Dicke D (z.B. im Bereich 1 bis 3 mm) auf. Die Dicke D kann in Abhängigkeit von den zu übertragenden Zugkräfte gewählt werden, z.B. in Abhängigkeit von der Anzahl Deckelstäbe. Die Länge des Riemenbands 202 wird nachfolgend näher erläutert.

Jedes Verbindungselement 208 bzw. 210 besteht aus einem Querbalken, der sich über die ganze Breite B des Bands 202 erstreckt, und zwar senkrecht zur Längsrichtung des Bands. Jeder Balken 208 bzw. 210 weist eine vorgegebene Höhe H (z.B. im Bereich 3 bis 8 mm) auf. Der Balken 208 bzw. 210 ist keilförmig im Querschnitt, wobei die kleinere "Wurzel" vom Keil sich am Band 202 anschliesst und der grössere Kopfteil vom Band 202 entfernt ist. Die Balken 208, 210 eines Paares (z.B. des Paares 204, das auch in Fig. 5 gezeigt ist) stehen einander spiegelbildlich gegenüber, und es besteht zwischen den beiden Balken des Paares ein Abstand A, der über die ganze Höhe der Balken gleich ist, wenn das Band 202 gerade ausgestreckt ist (Fig. 5). Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der "Schlitz", welcher den Abstand bildet, unten bis zur Wurzel der Balken.

Jeder Balken hat daher eine Schrägfläche 214 bzw. 216, und die Schrägflächen eines Paares sind in entgegengesetzte Längsrichtungen gerichtet. Im dargestellten Beispiel steht jede Schrägfläche eines Paares (z.B. des Paares 204, Fig. 4) einer Schrägfläche des benachbarten Paares (z.B. des Paares 206) gegenüber. Die Schrägfläche 214 bzw. 216 eines Balkens schliesst mit der ihr anschliessenden Fläche 220 des Bands 202 einen vorgegebenen Winkel α (z.B. im Bereich 60 bis 80 Grad) bei ausgestrecktem Band 202 ein. Wie nachfolgend näher erläutert wird, ist jeder Balken 208 bzw. 210 zumindest im Wurzelbereich gummielastisch, so dass die Balken mittels geeigneter Kräfte an die Schrägflächen (oder im Kopfbereich allgemein) gegeneinander gedrängt werden können, um ihren gegenseitigen Abstand im Kopfbereich zu reduzieren.

Ein Riemenband nach Fig. 4 bzw. 5 wird zum Einsatz auf eine vorbestimmte Gesamtlänge geschnitten (oder gebildet), und die Endteile des Bands werden dann miteinander verbunden, um ein Endlosriemen zur Verwendung in einem Wanderdeckelaggregat 5, 6 nach Fig. 1 zu ermöglichen. Dadurch wird ein "Wanderpfad" für die Deckelstäbe definiert, die im Einsatz mit dem Riemen verbunden sind. Gegenüber diesem Wanderpfad liegen die Zähne 212 auf der Innenfläche des Endlosriemens und die Balkenpaare 204, 206 stehen auf der Aussenfläche 220.

Es sei vorerst angenommen, der Endlosriemen 200 bewege sich in der eigenen Längsrichtung, so dass jedes Balkenpaar 204, 206 von rechts nach links in den Figuren 4 und 5 bewegt wird. Vorzugsweise ist jedes Balkenpaar symmetrisch gestaltet, so dass es eigentlich keine Rolle spielt, in welche Richtung es bewegt wird. Die Annahme einer bestimmten Richtung vereinfacht aber die nachfolgenden Beschreibungen. Im "Bereitschaftszustand" (Band 202 gerade ausgestreckt, ohne Krafteinsatz auf den Balken 208,210) beträgt die Distanz in der Längsrichtung des Bands 202 zwischen der vorangehenden freien Kante K1 des Balkenpaares 204 (Fig. 5) und der nachlaufenden freien Kante K2 des gleichen Paares einen vorbestimmten Wert "L", der im Bereich 12 bis 25 mm. liegen kann. Die Distanz "L" wird nachfolgend "Spannweite" des Balkenpaares genannt. Die entsprechende Distanz "1" an der Wurzel der Balken 208, 210 beträgt im gleichen Zustand einen kleineren vorbestimmten Wert, der im Bereich 9 bis 22 mm. liegen kann.

Ein Deckelstab, der mit diesem Riemen zusammenarbeiten soll, ist mit dem Bezugszeichen 222 in Fig. 6 angedeutet, und er umfasst ein Hohlprofil 224 und zwei Endköpfe 226, wovon nur der eine in Fig. 6 bzw. Fig. 7 sichtbar ist. Jeder Endkopf 226 hat einen Verbindungsteil (in diesen Figuren nicht sichtbar, siehe aber den Einschubteil 41 in Fig. 3), der im jeweiligen Endteil des Profils 224 eingepresst und darin festgehalten ist. Die bevorzugte Lösung zur Befestigung der Endköpfe 226 im Profil 224 ist in EP-A-627507 beschrieben worden, wobei eine andere Befestigung, welche ohne vielen Aufwand die Anforderungen erfüllt, benutzt werden könnte. Der Einschubteil des Endkopfes wird daher nicht hier weiter beschrieben. Auf jeden Fall ragt aber an jedem Ende des Profils ein Gleitschuh/Klammer-Teil 228 (Fig. 7) des jeweiligen Endkopfes 226 aus dem Profilende heraus.

Der Teil 228 umfasst zwei Leisten 230 (Fig. 6), die sich in der Längsrichtung des Stabes 222 erstrecken. Diese Leisten 230 bilden je eine Gleitfläche 232, die an der Gleitfläche des Flexibelbogens gleitet, wenn der Stab 222 in der Arbeitsstellung ist. Die Leisten 230 sind aus einem Stück mit Querstreben 234 gebildet, welche zusammen mit den Leisten eine Aufnahme vorgegebener Grösse für die entsprechenden Elemente des Riemens 200 bilden. Die Grösse dieser Oeffnung in der Längsrichtung der Leisten 230 entspricht vorzugsweise der Riemenbreite (bzw. der Balkenlänge) B (siehe Fig. 7 und Fig. 4). Dadurch wird erreicht, dass die Riemen des Wanderdeckelaggregates und die Deckelstäbe des Aggregates sich seitlich gegenseitig zentrieren.

Die Klammer- bzw. Verbindungsfunktion wird durch zwei Leistenteile 236 (Fig. 6) erfüllt, die auch im Querschnitt keilförmig sind, so dass sie je eine Schrägfläche 238 bzw. 240 aufweisen. Diese Schrägflächen 238, 240 sind einander entgegengerichtet, und sie weisen einen vorgegebenen Mindestabstand Mn (Fig. 7) auf, der erheblich kleiner ist als die Spannweite L (Fig. 5) eines Balkenpaares im vorerwähnten Bereitschaftszustand. Die Schrägflächen weisen einen vorgegebenen Maximalabstand Mx (Fig, 7) auf, der nachfolgend näher erläutert wird. Die Abstände Mn bzw. Mx sind nachfolgend als die "Oeffnungsweiten" des Klammerteils bezeichnet.

Die Fig. 8 zeigt ein Gleitschuh-/Klammerteil 228 in Verbindung mit einem Balkenpaar 207 des Riemens 200. Der Klammerteil ist über das Balkenpaar geschnappt worden, so dass die Schrägflächen 238, 240 in Berührung mit den Schrägflächen 214, 216 der Balken stehen. Die Höhe jedes keilförmigen Teils der Leisten 230 ist ungefähr gleich der Höhe H der Balken 208,210, aber die Gesamthöhe LH (Fig. 6) jeder Leiste 230 ist deutlich grösser, so dass die Gleitflächen 232 (in der Anordnung nach Fig. 8) weit oberhalb der Balken 208, 210 liegen.

Jeder Deckelstab 222 ist nach der gleichen Art und Weise mit je einem Balkenpaar verbunden. Der Abstand zwischen benachbarten Deckelstäben 222 ist dabei vorgegeben und soll möglichst klein gehalten werden, er ist in Fig. 8 mit dem bezugszeichen "t" angedeutet. Der Abstand t ist natürlich durch die Konstruktion der Leisten 230 und den Abstand zwischen benachbarten Balkenpaaren gegeben. Letzterer Abstand ist auch vorgegeben und beträgt an den Wurzeln der Balken 208,210 (an der Fläche 220 des Bands 202) den Wert "S" (Fig. 8), der im Bereich 14 bis 27 mm. liegt.

Jede Schnappverbindung nach Fig. 8 muss Haltekräfte derart erzeugen, dass die folgenden Mindestanforderungen erfüllt werden:

die Gleitflächen 232 (Fig. 7) sitzen satt und stabil auf den Gleitflächen der Flexibelbogen (Widerstand gegen Kipp momente),
in der Betriebsstellung bzw. beim Rücklaufen werden die Antriebskräfte vom Riemen 200 zuverlässig an den Deckelstab 222 übertragen,
an den Umlenkstellen werden die Deckelstäbe 222 sicher von den Riemen 200 festgehalten.

Die letztgenannte Anforderung bestimmt im wesentlichen die erforderlichen Grössen der Haltekräfte, während die anderen beiden Anforderungen hauptsächlich die Detailform der Uebertragungselemente beeinflussen. Die an einer einzigen Schnappverbindung entstehenden Haltekräfte müssen zumindest die Hälfte des Deckelstabgewichtes sicher (ohne eine wesentliche Lockerung der Verbindung) tragen können. Das Gewicht eines konventionellen Deckelstabes liegt im Bereich 15 bis 40 Newton. Die Haltekräfte, welche die Deckelstäbe mit dem Riemen verbinden, sind einerseits durch die Auswahl des Materials vom Riemen 200 (insbesondere seinem E-Modul), andererseits wesentlich durch die "Geometrie" der Balken 208, 210 und der Leisten 230 beeinflusst, insbesondere durch

die Länge des Balkens (in diesem Beispiel die Breite des Riemens),
die Spannweite des Balkenpaares im Verhältnis zu den Oeffnungsweiten des Klammerteils, und
die Grösse des eingeschlossenen Winkels an der Schrägfläche.

Die Weite Mn der Eingangsöffnung der Klammer ist vorzugsweise ungefähr gleich gross wie die Dimension "l" (Fig. 5) an der Wurzel der Balken 208, 210. Die Maximalweite Mx der Klammer ist aber vorzugsweise weniger gross als die Spannweite L des Balkenpaares. Im montierten Zustand (Fig. 8) ist daher der Abstand A der Balken im Kopfbereich etwas reduziert, d.h. die Leisten 230 drängen die Balken 208, 210 gegeneinander auch im voll eingeschnappten Zustand. Noch viel mehr ist das gegenseitige Zusammendrängen der Balken 208, 210 beim Ueberschnappen der Klammer nötig, wie nachfolgend anhand der Figuren 10 bis 12 erklärt wird.

Die Haltekräfte werden aber auch durch den "Biegungsgrad" des Riemenbands beeinflusst, wie vorerst anhand der Figur 9 erklärt wird. Die Figuren 4, 5 und 8 zeigen alle (einfachheitshalber) das Riemenband 200 im gerade ausgestreckten Zustand. Der Wanderdeckelpfad ist aber nirgendwo gerade, und er umfasst in den Endbereichen zwei Teil-Strecken an den Umlenkungswalzen, die eine erhebliche Biegung des Riemenbands erfordern. Die Aussenfläche des Bands 202, mit den Balken 208,210, ist dabei konvex umgebildet. Die Wirkung dieser Biegung in der Abwesenheit einer Klammer ist in Fig. 9 dargestellt - die Balken 208, 210 jedes Paares werden insbesondere im Kopfbereich auseinandergezogen, so dass der Abstand A (Fig. 5) sich auf A+ (Fig. 9) vergrössert. Eine derartige Vergrösserung ist in Anwesenheit einer Klammer nicht möglich, da die Leisten 230 stark genug sind, um den "elastischen Kräfte" des Balkenpaares zu widerstehen. Diese elastischen Kräfte bewirken aber eine deutliche Erhöhung der Haltekräfte, während ein einen Deckelstab tragendes Balkenpaar um eine Umlenkungswalze 6 (Fig. 1) fährt. Eine solche Erhöhung der Haltekräfte an den Umlenkungswalzen ist eine sehr vorteilhafte Wirkung, welche die Notwendigkeit einer speziellen Führung für lose Deckelstäbe im Umlenkungsbereich eliminiert.

Die Schnappverbindung nach der Erfindung muss aber auch das Freiwerden eines Deckelstabes (z.B. beim Warten der Deckelstäbe bzw. zur Kontrolle eines Deckelstabes) sowie das (Wieder-)Anbringen eines Stabes ermöglichen - und dies möglichst beim (noch) laufenden Wanderdeckelaggregat. Das Anbringen eines Stabes ist schematisch in Fig. 10 gezeigt. Es wird vorerst eine der Schrägflächen der Klammer (im dargestellten Beispiel die Fläche 238) in Berührung mit der Schrägfläche (214 in Fig. 10) des entsprechenden Balkens (208 in Fig. 10) gebracht. Dabei ist der Deckelstab 222 derart geneigt, dass die Kante Ki an der anderen Leiste der Klammer in Berührung mit dem Kopf des anderen Balkens 210 gebracht werden kann (Zustand nach Fig. 10). Beim Drucken auf die noch freistehende Leiste wird der Balken 210 elastisch deformiert, so dass sich die Kante Ki an der Kante K2 (Fig. 5) vorbeibewegen kann, was das Einschnappen der Klammer bedeutet.

Die einfache Balkenkopfform nach Fig. 4, 8 und 10 umfasst eine Stirnfläche, die in einer einzigen Ebene liegt. Wenn diese Form gewählt wird, ist sowohl mit Problemen beim "Eindrücken" als auch mit Schäden an den Kanten K1 und K2 zu rechnen. Eine Teillösung dieses Problems ist mit gestrichelten Linien in Fig. 5 angedeutet, wo die Stirnfläche angeschrägt ist, um Leitflächen 242, 244 zu bilden. Gegenüber der vollausgezogenen Variante reduziert sich die Spannweite des Balkenpaares auf L1. Der Uebergang zwischen einer Leitfläche und der entsprechenden Schrägfläche des Balkens ist vorzugsweise eher abgerundet als kantenförmig. Diese Konstruktionsmassnahme vereinfacht das Eindrücken nach Fig. 10. Das Anbringen und auch das Lösen eines Deckelstabes könnte trotzdem unter Umständen für eine Bedienungsperson etwas mühsam sein.

Dieses Problem kann elegant durch eine Umkehrung der Wirkung nach Fig. 9 gelöst werden. Die Lösung ist in Fig. 11 schematisch dargestellt.

Eine Biegung des Riemenbands 202 mit den Balken 208, 210 auf der konkaven Fläche des Riemens führt die Kopfbereiche der Balken zusammen - der Abstand A (Fig. 5) wird auf "a" (Fig. 11) reduziert oder sogar aufgehoben. Die Spannweite L oder L1 wird entsprechend reduziert, was das Eindrücken erleichtert. Es ist nun so, dass eine minimale Biegung dieser Art zustande kommt, wenn ein Deckelstab 222 auf die Gleitfläche des Flexibelbogens 120 (Fig. 12) gelegt wird. Die entsprechende Lockerung der Haltekräfte ist aber einerseits gering und findet andererseits an einer Stelle statt, die für das Anbringen bzw. das Abnehmen ungeeignet ist. Letztere Funktionen sollten auf dem Rücklaufpfad 248 ausgeübt werden. Da ist der Riemen 202 aber vorzugsweise von einer Rücklaufschiene 246 unterstützt, welche sogar eine leichte Krümmung in der "falschen" Richtung aufweisen kann. Es soll deshalb an mindestens einer Stelle (z.B. 250, Fig 12) keine Führung für den Riemen vorgesehen werden, so dass eine Bedienungsperson hier die gewünschte Biegung des Riemens (mit oder ohne Werkzeug) selber erzeugen kann. Diese "Montagestelle" liegt vorzugsweise in dem Bereich, wo ein Riementeil in seiner Bewegung dem Wanderpfad entlang eine Umlenkwalze verlässt und die Rücklaufschiene noch nicht erreicht hat. Die Montagestelle kann aber an einen anderen Ort des Rücklaufpfades entlang gelegt werden, oder es können sogar einige Montagestellen den Pfad entlang verteilt werden. Wichtig dabei ist, dass die Montagestellen für die beiden Riemen eines Wanderdeckelaggragates sich entsprechen.

In der bevorzugten Lösung (Fig. 8) kommt die Schrägfläche 238 bzw. 240 jeder Leiste 230 in satte Berührung mit der Schrägfläche 214 bzw. 216 am entsprechenden Balken 208 bzw. 210.

Dadurch wird erreicht, dass die Antriebskräfte von den Riemen auf die Deckelstäbe an eine Stelle übertragen werden, die möglichst nah am Riemenband 202 liegt. Dadurch kann die Erzeugung von Kippmomenten auf die Deckelstäbe vermieden oder zumindest vermindert werden.

Fig. 13 zeigt eine Modifikation der Anordnung nach Fig. 12, wonach die Rücklaufschiene 246 mit einer Aussparung 252 versehen ist und dieser Aussparung 252 eine Sicherungsplatte 254 zugeordnet wird. Wenn sich nun ein Balkenpaar (z.B. 207) einem inkorrekt montierten Deckelstab mit dem Gleitkopf 228 der Sicherungsplatte 254 annähert, drückt die Sicherungsplatte 254 den Klammerteil des Gleitkopfes 228 nach unten über das Balkenpaar. Zu diesem Zweck ist die Sicherungsplatte 254 drehbar um eine Achse 253 getragen und durch ein elastisches Mittel (z.B. die Feder 256) in Richtung der Aussparung 252 vorgespannt. Die Sicherungsplatte hält normalerweise einen vorbestimmten Abstand von der Rücklaufschiene ein, z.B. wegen eines nicht gezeigten Anschlages. Beim Einschnappen eines Klammerteiles wird die Sicherungsplatte nach oben (gegen die Vorspannung) von der Rücklaufschiene 246 weggedrängt.

Die Schiene 246 selbst ist drehbar von einer Achse 257 getragen und mittels eines elastischen Mittels 258 (z.B. eines Feders) nach oben vorgespannt, um den Riemen 200 zu spannen. Der Riemen wird daher normalerweise nicht in die Aussparung 252 umgelenkt, sondern die Aussparung wird vom Riemen überbrückt. Eine Umlenkung in die Aussparung erfolgt aber unter Druck von der Sicherungsplatte 254 wenn letztere nach oben gedrängt wird, wie schon beschrieben. Die Umlenkung hat die Wirkung, die in Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben wurde.

Es müssen natürlich beide Rücklaufschienen (je einer pro Maschinenseite) mit einer Vorrichtung versehen werden, um die Elemente der Schnappverbindung miteinander in Eingriff zu bringen. Wo die Vorrichtung eine Aussparung und Sicherungsplatte nach Fig. 13 umfasst, müssen die beiden Vorrichtungen gleichzeitig die Elemente einschnappen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführung eingeschränkt. Es wäre z.B. möglich, die Schrägflächen der Balken einander direkt entgegenzustellen und den Deckelstab mit einem "Schnappriegel" zu versehen, der zwei Schrägflächen aufweist und die Balken beim Anbringen des Stabes auseinanderdrängt. Eine solche Variante wäre aber nicht gleich gut in der Lage, Drehmomenten zu widerstehen, die beim Kardieren aus der Garnitur entstehen können und dazu neigen, den Dekkelstab um die eigene Längsachse zu kippen.

Es können Überwachungsmittel vorgesehen werden, um die eingesetzten Deckel und ihre Verbindungen zu überprüfen und einen Alarm abzugeben, wenn Fehler entdeckt werden.

Jeder Querbalken kann aus einer Mehrzahl von Teilbalken gebildet werden, wovon jeder Teil sich nur über einen Teil der Riemenbreite erstreckt.

Die Anordnung nach dieser Erfindung weist zusätzlich die folgenden vorteilhaften Wirkungen auf:

1. Die vorgespannte Verbindung jedes Deckelstabes mit dem Riemen dämpft die Übertragung von kleineren Dehnungsungleichmässigkeiten des Riemens auf die Anordnung der Deckelstäbe.

2. Die positive Verbindung zwischen jedem Deckelstab und dem Riemen führt zu einem Ausgleich der Längskräfte im Riemen, was zu einer Dämpfung von Schwingungen in der Längsrich tung führt.

3. Dämpfung von Stössen, die beim Kardieren auf die Deckelstäbe ausgeübt werden,

4. Die Federungskennlinie eines elastomerischen Materials ergibt einen zunehmenden Widerstand gegen Deformierungs-Kräfte mit einer Zunahme solcher Kräfte.

Fig. 14 zeigt seitlich Teile eines Deckelstabes 222, welcher entsprechend zwischen zwei Riemen 200A, 200B, an gegenüberliegenden Seiten der Karde (nicht gezeigt in Fig. 14, vgl.
Fig. 1 ) geführt ist. Der zentrale Teil des Deckelstabes ist durchgebrochen. Der Deckelstab 222 ist gezeigt von oben gesehen auf seinem "Rücklaufpfad", d.h. die Deckelgarnitur C bewegt sich aufwärts fürs Reinigen, so dass die Profile 31 (Fig. 3) nicht sichtbar sind, die Gleitschuhe 228 der Endköpfe sind dagegen ersichtlich. Jeder der Gleitschuhe ist an einem Balkenpaar 205A, 205B an seinem Riemen entsprechend befestigt. Die auf dem Riemen 200A dem Balkenpaar 205A angrenzend liegenden Balkenpaare, bezeichnet mit 204, 206, sind nicht mit Deckelstäben versehen. Der Deckelstab 222 kann beispielsweise der erste Deckel sein, welcher auf den Riemen während der Montage oder folgenden Wartung aufgesetzt wird.

In Fig. 15 ist der Riemen nochmals mit dem Bezugszeichen 200 versehen, und umfasst einen Bandteil 200 mit Zähnen 212. Der Bandteil umfasst normalerweise sich in Längsrichtung erstreckende Stützelemente, welche mit dem Bezugszeichen 260 schaubildlich dargestellt sind. Ein Balkenpaar 262, 264 ist in Seitenansicht gezeigt, wobei nur der Balken 264 als ganzes gezeigt ist. Die Balken 262, 264 des Paares sind durch einen Schlitz 266, welcher sich von dem äusseren (freien) Ende der Balken bis zu dem Bandteil 202 des Riemens erstreckt, getrennt. Die dem Balken 262 gegenüberliegende Seite des Balkens 264 ist gebildet durch eine Leitfläche 268 am äusseren Ende des Balkens, eine schräge Haltefläche 270, welche der Fläche 216 in Fig. 4 ähnlich ist, und einen schrägen Fussteil 272. Der schräge Fussteil 272 ist mit der schrägen Haltefläche 270 über ein Gelenk 274 verbunden. Wenn der Deckel auf dem Riemen geschnappt ist, biegt sich der Balken 264 um das Gelenk 274 statt um eine Wurzel, wie im Fall der Balken 208, 210 (Fig. 4). Darüber hinaus bildet die Haltefläche 270 mit der Riemenlänge in einer geraden Stellung, wie in Fig. 15 gezeigt, einen Winkel α (im Bereich 60 bis 80 Grad). In diesem Fall ist die "Länge" des Riemens mit Verstärkungselementen 260 dargestellt.

Die in Fig.15 dargestellte Ausführungsform zeigt Kanten, an denen jeweils zwei Flächen aufeinandertreffen. Diese ist nicht die tatsächlich gewünschte Form aus Gründen, die bereits breit dargelegt wurden. Solche Kanten sind vorzugsweise abgerundet, insbesondere wenn ein Risiko besteht, dass der Balken an den Klemm- oder Festelementen durchgeschnitten wird. Ein Abrunden von Balkenflächen kann beispielsweise zu einer Form führen, wie mit Bezugszeichen 278 in Fig. 16 dargestellt, wo die Haltefläche 278 abgerundet ist. Es wird aber relativ schwer sein, eine gute Zusammenarbeit zwischen dem Gleitschuh und den Balken in der zuletzt genannten Ausführungsform zu erreichen, z.T. aus dem Grunde, dass es relativ schwer ist Flächen an den Gleitschuhen für die abgerundeten Balken genau zu bestimmen.

Nach einer bevorzugten Lösung kann jeder Balken mit einem "von unten geschnittenen" Profil, wie in Fig. 4, 5, 15 und 16 gezeigt, versehen sein (d.h. die Balkenflächen, welche am Deckel anliegen, haben weniger Abstand voneinander in einer Position, in der Nähe des Riemenkörpers als in einer weiter von dem Riemen liegenden Position), so dass eine Schnappverbindung zwischen den Balken und den Deckelelementen gebildet wird. Dieses ist ebenfalls möglich, wenn die Balken selbst nicht elastisch verformbar sind. Wie vorher erwähnt, es ist nicht wesentlich, dass sich jeder Balken quer durch die ganze Breite des Riemens erstreckt. Daher kann ein "Paar" von Balken mehrere Elemente enthalten, wobei mindestens zwei von diesen dazu neigen müssen, sich voneinander zu entfernen oder sich anzunähern, wenn der Riemenkörper gebogen wird.

Claims

Endlosriemen (200) zum Antrieb von Deckelstäben (222) einer Wanderdeckelkarde, wobei der Endlosriemen mit Verbindungselementen (208, 210) versehen ist, die einstückig mit einem flexiblen Band (202) gebildet und als Balkenpaare (204, 206, 207) ausgebildet sind, so daß ein Balkenpaar (204, 206, 207) zur Bildung einer Schnappverbindung in einen jeweiligen Endkopf (226) eines Deckelstabes aufgenommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Balken eines Balkenpaares (204, 206, 207) an seiner Außenseite eine Schrägfläche (214, 216) umfaßt, daß die Schrägflächen (214, 216) in einander entgegengesetzten Längsrichtungen des flexiblen Bandes (202) gerichtet sind, und daß, wenn das Band (202) gerade ausgestreckt ist, der Winkel (α), der zwischen jeder Schrägfläche (214, 216) und der Längsrichtung des Bandes (202) eingeschlossen ist, im Bereich 60-80° liegt.
Riemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schrägflächen (214, 216) sich vom Band (202) bis zur freistehenden Stirnseite des Balkens (208, 210) erstreckt, wobei gegebenenfalls die Stirnseite angeschrägt ist, um Leitflächen (242, 244) zu bilden.
Riemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) jedes Balkens (208, 210) vom Band (202) aus gemessen zwischen 5 und 8 mm beträgt.
Riemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jedes Balkens (208, 210) der Breite (B) des Bandes (202) entspricht.
Riemen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) des Bandes (202) im Bereich 20 bis 30 mm liegt.
Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Balken (208, 210) eines Paares ein Abstand (A) an den freien Enden von mindestens 1 mm vorhanden ist.
Riemen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Balken (208, 210) eines Paares (204, 206, 207) ein Abstand (A) am Band von mindestens 1 mm vorhanden ist.
Riemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (208, 210) eines Paares (204, 206, 207) gemeinsam eine symmetrische Anordnung bilden.
Riemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Balken (208, 210) benachbarter Paare ein Mindestabstand (S) am Band (202) von 14 mm vorhanden ist.
Wanderdeckel-Aggregat mit einem Paar Endlosriemen (200) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche und mit Dekkelstäben (222), dadurch gekennzeichnet, daß der Endkopf (226) jedes Deckelstabes Leisten (230) mit Schrägflächen aufweist, die mit den Schrägflächen eines jeweiligen Balkenpaares (204, 206, 207) eine Schnappverbindung zwischen dem Deckelstab (222) und dem Endlosriemen (200) bilden.
Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Deckelstab (222) des Aggregats (5) einen Tragkörper (224) für die Garnitur aufweist, und der Tragkörper mit den Endköpfen (226) versehen ist.
Aggregat nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten eines Endkopfes (226) an ihren vom Tragkörper (224) entfernten Enden miteinander verbunden sind.
Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (230) einstückig mit einem Verbindungsteil (41) gebildet sind, das mit dem Tragkörper (224) verbunden ist.
Aggregat nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (230) einstückig mit einer Querstrebe (234) gebildet sind, die sie an den genannten Enden verbindet.
Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragkörper (224) als Hohlprofil gebildet ist.
Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnappverbindung eine Tragkraft entwickelt, die größer ist als die Hälfte des Gewichts vom Deckelstab (222).
Aggregat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Deckelstabes (222) zwischen 15 N und 40 N beträgt.
Aggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Rücklaufpfad (248) Rücklaufschienen (246) vorgesehen sind, die eine leicht nach außen gerichtete Krümmung aufweisen und den Riemen (200) unterstützen.
Aggregat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Stelle (250, 252) dem Deckelstabwanderpfad entlang für jeden Endlosriemen (200) die Rücklaufschienen (246) derart gestaltet sind, daß der Endlosriemen (200) mit seinen Balkenpaaren (204, 206, 207) auf der konkaven Seite gebogen werden kann, um Montagestellen für die Deckelstäbe zu bilden.
Aggregat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Montagestelle (250) durch eine Lücke in der Rücklaufschiene gebildet ist.
Aggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagestelle (250) am Anfang der Rücklaufschienen (246) liegt.
Aggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (252, 254) vorgesehen sind, um die Elemente der Schnappverbindung miteinander in Eingriff zu drücken.