Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen
des Arbeitsspaltes zwischen den Spitzen der Deckelgarnituren und den Spitzen der
Trommelgarnitur einer Karde, wobei die mit Garnituren versehenen Deckelstäbe über
einen Teilbereich des Trommelumfangs auf beiden Seiten der Karde auf jeweiligen,
konvex gekrümmte Gleitflächen aufweisende Gleitführungen geführt werden, wobei die
Deckelstäbe Gleitflächen aufweisende Deckelköpfe haben, die entlang der
Gleitführungen gleiten, die Gleitführungen jeweils durch ein gekrümmtes Teil gebildet
sind und die radiale Lage der Gleitflächen der Gleitführungen bezogen auf die
Drehachse der Trommel durch Veränderung der Ortsposition der Teile veränderbar ist.
Vorrichtungen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Beispielsweise beschreibt die alte US-Patentschrift 528007 vom 23.10.1894 eine
Wanderdeckelkarde, bei der die mit Deckelgarnituren versehenen Deckelstäbe an ihren
Enden an jeweiligen endlosen Ketten befestigt sind und mittels dieser endlosen Ketten
über an beiden Seiten der Karde vorgesehenen Gleitführungen gezogen werden, so
dass die Garniturspitzen relativ zu den Garniturspitzen der Trommel und in einem
konstanten Abstand von diesem über einen Teilbereich des Umfanges der Trommel
bewegt werden und hierdurch die erwünschte Kardierarbeit leisten. Nach der Bewegung
entlang der Gleitführungen werden die Deckelstäbe um ein Kettenradpaar umgelenkt
und zurückgeführt zu einem weiteren Kettenrad, das auch als Umlenkstelle dient, und
gelangen auf diese Weise erneut auf die Gleitführungen, so dass sie wieder mit den
Garniturspitzen der Trommel die erwünschte Kardierarbeit leisten können. Somit
gelangen die Deckelstäbe immer wieder auf die Gleitführung und leisten wiederholt
Kardierarbeit mit der Trommel.
An den Enden der Deckelstäbe sind sogenannte Deckelköpfe vorhanden, die
Gleitflächen aufweisen, die auf den jeweiligen Gleitführungen an den beiden Seiten der
Karde gleiten. Diese Gleitflächen bestimmen mit den Gleitflächen der Gleitführungen
den Abstand zwischen den Spitzen der Deckelgarnituren und den Spitzen der
Trommelgarnituren. Dieser Abstand muss bei der Herstellung der Karde und bei
Neugarnierung der Karde genau eingestellt werden, wobei man heutzutage
Kardierabstände, d.h. Abstände zwischen den Spitzen der Deckelgarnituren und der
Trommelgarnitur im Bereich von etwa 0,2 mm anstrebt. Nur dann ist eine hochwertige
Kardierarbeit bei hoher Produktion der Karde möglich.
Bei der Einstellung dieses Kardierspaltes wird die Gleitführung bei der Karde nach der
US-PS 528007 gegenüber der Trommeldrehachse radial verstellt, um den erwünschten
Kardierabstand einzuhalten. Zu diesem Zweck sind die Gleitführungen als sogenannte
Flexbögen ausgebildet, die in der US-Patentschrift an drei verschiedenen Stellen mittels
Verstellstäben an den Seitenrahmen des Kardengestells angebracht sind. Durch
Verstellung der jeweils als Gewindestange mit Links- und Rechtsgewinde ausgebildeten
Verstellstäbe können die drei Punkte, an denen die Verstellstäbe an den Flexbogen
angreifen, jeweils gegenüber dem Kardengestell und daher der Trommelachse radial
verstellt werden, wobei zu verstehen ist, dass durch die radiale Verstellung an drei
umfangsmässig verteilten Punkten die Krümmung der Flexbögen, d.h. der
Gleitführungen, geringfügig verändert wird, d.h. eine Biegung der Flexbögen erfolgt.
Nach Einstellung des Kardierabstandes entlang der Gleitführungen kann die Karde in
Betrieb genommen werden. Im Laufe der Zeit erfolgt eine Abnutzung der Spitzen der
Deckelgarnituren und der Trommelgarnitur, so dass sich der Kardierabstand in
unerwünschter Weise vergrössert. Um diese Vergrösserung des Kardierabstandes
entgegenzuwirken, können auch bei der alten US-Patentschrift 528007 alle
Verstellstäbe gemeinsam verstellt werden, um den Kardierabstand auf den ursprünglich
vorgesehenen Wert zurückzuführen.
Zu diesem Zweck werden die Verstellstäbe an ihren dem Flexbogen abgewandten
Enden nicht unmittelbar auf die Seitenrahmen des Kardengestells befestigt, sondern an
jeweiligen Armen von Winkelhebeln, die drehbar an den Seitenrahmen des
Kardengestells montiert sind. Die anderen Arme der jeweiligen Winkelhebel sind
miteinander und mit einem Stellrad über jeweilige Verbindungsstangen verbunden, so
dass durch Drehung des Stellrades eine gemeinsame Verstellung der Winkelhebel und
damit über die Verstellstäbe der jeweiligen Angriffspunkte der Verstellstäbe an den
Flexbögen erfolgt.
Hieraus sieht man, dass die Grundeinstellung durch die Verstellstäbe für jeden
Abstützpunkt des Flexbogens unabhängig von den anderen Abstützpunkten möglich ist
und dass danach eine gemeinsame Verstellung aller Abstützpunkte des Flexbogens
vorgenommen werden kann, so dass die Kardierspalten gleichmässig entlang des
Flexbogens verstellt werden, wobei, wie bereits erwähnt, die Flexbögen zur Anpassung
an die geänderte Krümmung geringfügig gebogen werden.
Eine Änderung der Einstellung der Flexbögen ist nicht nur bei Abnutzung der
Deckelgarnituren bzw. der Trommelgarnituren erforderlich, sondern auch nach
Schleifen der Trommelgarnitur bzw. der Deckelgarnituren.
Es ist nämlich bekannt, eine Schleifeinrichtung auf eine Karde zu montieren und, nach
Unterbrechung der Kardierarbeit, während der Lebensdauer der Garnituren diese
beispielsweise zweimal oder dreimal zu schleifen, um die Garniturspitzen sowohl der
Trommelgarnitur als auch der Deckelstäbegarnituren eine scharfe Form zu geben, die
für eine bessere Qualität der Kardierarbeit sorgt.
Auch ist es aus verschiedenen Patentschriften, beispielsweise der EP-A-0 565 486
bekannt, eine Schleifeinrichtung in eine Karde einzubauen, die wesentlich häufiger und
während des Produktionsbetriebs der Karde benutzt wird, um sicherzustellen, dass die
jeweiligen Garnituren scharf bleiben. Diese letztere Möglichkeit hat den grossen Vorteil,
dass zum Schleifen der Trommel- und Deckelgarnituren die Karde nicht gestoppt
werden muss, so dass die Produktion nicht beeinträchtigt wird. Darüber hinaus wird
sichergestellt, dass die Garnituren stets eine optimale Schärfe aufweisen und somit
stets ein Kardenband mit gleichmässigen und hochwertigen Eigenschaften produziert
wird, was der anschliessenden Garnherstellung zugute kommt. Weiterhin führt ein
solches Schleifsystem dazu, dass die Garnituren insgesamt eine längere Lebensdauer
aufweisen.
Unabhängig davon, ob die Garnituren nur wenige Male während ihrer Lebensdauer mit
jeweils grösserem Materialabtrag oder häufiger mit jeweils weniger Materialabtrag
geschliffen werden, führen solche Schleifvorgänge zu Änderungen des
Kardierabstandes, wobei die Möglichkeit der radialen Verstellung der Flexbögen es
gestattet, den Kardierabstand stets richtig einzustellen.
Verschiedene weitere Vorschläge wurden gemacht, wie man eine radiale Verstellung
der Flexbögen erreichen kann.
Beispielsweise wurde von der Firma SACM in etwa 1975 eine Karde angeboten, bei der
das Einstellen der Deckel auf jeder Seite der Maschine von einem einzigen Punkt aus
mittels zwei aneinander liegenden und gegeneinander verschiebbaren Spiralen erfolgt.
Bei dieser Konstruktion weist die äussere Spirale auf jeder Seite der Karde die Form
eines langgestreckten, gekrümmten Keils mit kleinem Keilwinkel auf, dessen radial
äussere Fläche die Gleitführung bildet und dessen radial innere Fläche auf der radial
äusseren Fläche der jeweiligen inneren Spirale gleitet. Auch die Innenspiralen weisen
jeweils die Form eines langgestreckten, gekrümmten Keils auf, sind aber zusätzlich auf
der radial inneren Seite mit Zähnen versehen und können somit mittels eines
Zahnradpaares um die Achse der Trommel gedreht werden, so dass durch die
Zusammenarbeit der radial äusseren Fläche der inneren Spirale mit den jeweiligen
radial inneren Flächen der äusseren Spiralen die Gleitführungen auf beiden Seiten der
Karde gleichzeitig verstellt werden können. Hierdurch können sich sämtliche Deckel
gleichzeitig der Trommel der Karde nähern bzw. von derselben entfernt werden. Auch
war es bekannt bei dieser Anordnung, die Trommel gegenüber der Achse der
gekrümmten Gleitführung leicht zu versetzen, um der Deckelkette einen "Eintritt" zu
verschaffen, d.h. der Kardierabstand in dem Bereich, wo sich die Deckelstäbe am
Anfang des Kardierweges der Trommel nähern, etwas grösser einzustellen, als am
Ende des Kardierweges, wenn sie die Trommel verlassen, um anschliessend an den
Anfang des Kardierweges zurückgeführt zu werden.
Der gleiche Vorschlag wurde auch neu gemacht in der DE 196 51 894 A1.
Auch die DE 29 48 825 A1 ist im Zusammenhang mit der Verstellung der Flexbögen
einer Karde von grossem Interesse. Dort wird nämlich erkannt, dass der Kardierabstand
sich im Betrieb ändern kann und zwar sowohl aufgrund von Dehnungen, die durch
Fliehkraft verursacht werden, als auch aufgrund von thermischen Dehnungen, die bei
Aufwärmung oder Abkühlung der Karde eintreten.
Solch Dehnungen, d.h. aufgrund von Fliehkraft oder thermischen Ursachen, sind, wie in
der DE-A 29 48 825 näher erläutert, vor allem bei Inbetriebnahme oder Abschaltung der
Karde problematisch. Wie dort erläutert ist, führt die Tendenz zur Erhöhung der
Produktionsrate von Karden einerseits dazu, dass die Drehzahl der
Verarbeitungselemente erhöht wird und andererseits, dass die Dimensionen der
Maschinenzylinder grösser werden, und zwar sowohl der Durchmesser als auch die
Arbeitsbreite. Durch die erhöhten Drehzahlen und die vergrösserten Dimensionen kann
eine unerwünschte Deformation der Zylinder, d.h. ihre durch die Fliehkraft bewirkte
Ausbauchung, erfolgen, die allmählich zunimmt.
Es wird dort auch erläutert, dass ein weiterer, mit der Steigerung der Produktionsrate
und somit der Kardierungsarbeit direkt zusammenhängende Einfluss in der Tendenz zu
sehen ist, den Luftaustausch zwischen den Zylindern und der Umgebung zur
Verhinderung von Staubemissionen weitgehend zu unterdrücken, wodurch die
natürliche Kühlung der Arbeitselemente erschwert wird.
In der DE-A 29 48 825 wird zum Ausdruck gebracht, dass die Temperatur der
beteiligten Zylinder im Laufe der Betriebszeit zunimmt, bis eine
Gleichgewichtstemperatur erreicht wird, wobei diese Temperaturerhöhung eine
Änderung der Dimensionen der Zylinder und insbesondere eine Vergrösserung der
Durchmesser der Trommel bewirkt. Sowohl der Einfluss der Fliehkraft als auch der
Einfluss des Temperaturanstiegs wirken sich nicht sofort beim Inbetriebsetzen der
Maschine aus, sondern erst nach einer gewissen Zeitverzögerung, die, was den
Einfluss der Fliehkraft betrifft, mindestens so lange wie die Beschleunigungszeit der
beteiligten Elemente, bei der Karde z.B. des Tambours, ist.
Der Einfluss des Temperaturanstieges, bis eine Gleichgewichtstemperatur erreicht ist,
dauert erfahrungsgemäss über viel längere Betriebszeiträume an, welche mehrere
Stunden betragen können.
Um hier Abhilfe zu schaffen, wird in der DE-A 29 48 825 ein Verfahren zur Steuerung
der Arbeitsverhältnisse zwischen zwei mit einer Spitzengarnitur ausgerüsteten
Arbeitselementen, beispielsweise der Trommel und dem Wanderdeckel einer
Wanderdeckelkarde, beschrieben, bei dem eine mit den Dimensionen der Trommel in
einem direkten Zusammenhang stehenden Grösse kontinuierlich oder zeitlich erfasst
und der Kardierabstand durch eine geeignete Regelung in Abhängigkeit von der
erfassten Grösse auf einem bestimmten Wert gehalten wird.
Bei der dort gezeigten konkreten Lösung werden zur Verstellung der Flexbögen, d.h.
der Gleitführungen, beheizbare Metallstäbe verwendet, die entweder mittels eines durch
eine Wärmezufuhrvorrichtung aufheizbaren Fluids oder einer elektrischer Heizung
aufgewärmt und daher zu einer thermischen Ausdehnung veranlasst werden. Da die
Temperatursteuerung eine relativ genaue Einstellung der Längen der jeweiligen
Metallstäbe ermöglicht, kann die dort beschriebene Einrichtung mit einer hohen
Genauigkeit arbeiten.
Auch sind verschiedene andere Vorschläge bekannt für die radiale Verstellung der
Flexbögen einer Karde. Beispielsweise zeigt die US-PS 5,625,924 eine Karde mit
verschiedenen Möglichkeiten zur radialen Verstellung der Gleitführung, unter anderem
beschreibt diese Schrift die Anwendung von steuerbaren Aktuatoren, die extra
angesteuert werden, um die Arbeitselemente periodisch neu einzustellen und die
Änderung des Kardierspaltes aufgrund der Abnutzung der Garnituren oder nach einem
Schleifvorgang auszugleichen. Dabei wird zum Ausdruck gebracht, dass der steuerbare
Aktuator im Zusammenhang mit einem eingebauten Schleifsystem verwendet und
gesteuert werden kann. Es werden verschiedene Ausführungen des Aktuators
angegeben. Beispielsweise wird die Anwendung von Servomotoren oder
piezoelektrischen Translatoren für die Durchführung der Verstellung erwähnt. Es wird
auch gezeigt, wie eine Exzenteranordnung von einem steuerbaren
Antriebsmechanismus verwendbar ist, um eine feinfühlige Verstellung durchzuführen.
Im übrigen ist aus der WO-Schrift 93/07314 ein Verstellsystem bekannt, mit mehreren
Verstelleinrichtungen, die an jeweiligen Stellen entlang der Gleitführung angeordnet
sind und die sich zwischen der Gleitführung und einem festen Bezugspunkt erstrecken,
wobei jede Verstelleinrichtung auch einen Sperrmodus aufweist, bei dem eine
verstellbare Klemmeinrichtung wirksam ist, um eine einmal erreichte Einstellung durch
Klemmung beizubehalten.
Trotz der Vielzahl der bereits gemachten Vorschläge sind diese in der Praxis schwierig
und aufwendig zu realisieren bzw. teuer herzustellen.
Das Ausmass der Verstellbewegungen an den einzelnen Verstellpunkten des
Flexbogens ist nämlich relativ klein, wobei eine Gesamtverstellung von mehr als drei bis
vier Millimeter selten erforderlich ist, und eine Verstellung in Schritten von etwa
0,01 mm angestrebt wird. Aufgrund solcher kleinen Schritte ist ohne weiteres
einzusehen, daß bereits kleine Spielräume in mechanischen Gelenken und dergleichen
die Genauigkeit der Verstellung in Frage stellen. Auch Einstelleinrichtungen, die mit
thermischen Dehnungen vorgenommen werden, erfordern einen gewissen
Steuerungsaufwand und können durch totes Spiel beeinträchtigt werden, zumal die
Einstellung mal eine Bewegung radial nach aussen und mal eine Bewegung radial nach
innen erfordert. Es tritt das Problem auf, dass Temperaturmessungen an sich indirekte
Messungen sind und sich direkte Messungen des Kardierabstandes bisher als relativ
ungenau erwiesen haben.
Auch bei verstellbaren Keilsystemen sind die Herstellungskosten relativ hoch, zumal
enge Toleranzen über einen weiten Bereich eingehalten werden müssen.
Auch wurde von der Anmelderin festgestellt, dass die verwendeten Materialien für die
Gleitführung häufig eine Hysterese aufweisen, so dass die Wege beim Zustellen und
Wegstellen nicht dieselben sind und die Genauigkeit der Verstellung auch aus diesem
Grund leidet. Auch sind bei manchen Konstruktionen die Reibungskräfte, die auftreten,
so gross, dass die Rückstellkräfte, die aufgrund der Spannung des Flexbogens
entstehen, zu klein sind, um eine ordentliche Rückstellung präzise sicherzustellen.
Bei manchen Materialien tritt schon bei geringeren Spannungen eine plastische
Verformung auf, die ebenfalls zu einer Ungenauigkeit der Verstellung führt. Auch die
Vorspannungen, die bei der Bearbeitung des Flexbogens verwendet werden, können
eine störende Auswirkung auf die Genauigkeit der Einstellung haben.
Wenn Fenster im Flexbogen vorhanden sind, die für die Deckeleinstellung nützlich sind,
können diese den konstanten Verlauf des Kardierspaltes in unerwünschter Weise
stören.
Es ist also bekannt, die Flexbögen bzw. Gleitführungen für die Deckelstäbe einer Karde
aus verschiedenen Gründen radial zu verstellen, nämlich:
a) zum Neueinstellen des Kardierspaltes bei der Herstellung der Karde oder nach
einem erneuten Garnieren der Karde, wobei eine jeweilige radiale Verstellung im
Bereich von etwa 2 mm an den verschiedenen Verstellpunkten üblich ist, um den
Kardierabstand entlang der Gleitführung an allen Punkten einstellen zu können, b) um eine radiale Verstellung der Gleitführungen zu bewirken, um
Abnutzungserscheinungen der Garnituren entgegenzuwirken und den
Kardierabstand konstant zu halten, wobei hier eine gleichmässige Verstellung an
den jeweiligen Verstellpunkten gewünscht ist, da von einer gleichmässigen
Abnutzung auszugehen ist und der einmal richtig eingestellte Kardierabstand nur
gleichmässig nachgestellt werden muss, c) um eine radiale Verstellung der Gleitführungen herbeizuführen, um die Änderung
des Kardierabstandes nach dem Schleifen der Garnituren entgegenzuwirken, wobei
auch hier nur eine gleichmässige Nachstellung erforderlich ist, d) um eine radiale Verstellung der Flexbögen vorzunehmen, um die Änderung des
Kardierabstandes aufgrund von Fliehkraft bzw. thermischen Dehnungen
entgegenzuwirken, wobei auch diese Einstellung als gleichmässige Einstellung zu
verstehen ist.
Der Verstellbereich für alle gleichmässigen Einstellungen (gemäss b), c) und d)) liegt
üblicherweise im Bereich von 0,2 bis 0,3 mm.
Bei allen bisherigen Vorschlägen erfolgt letztendlich eine Verbiegung der
Gleitführungen, um die erforderliche Anpassung des Kardierspaltes zu erreichen, so
dass die Gleitführung als flexibles Teil zu betrachten ist, auch wenn sie teilweise eine
sehr hohe Steifigkeit aufweist.
Um die Verstellung zu bewirken, werden die einzelnen Verstelleinrichtungen auf
vergleichsweise starre Konstruktionen abgestützt, wie die Seitenrahmen des
Kardengestells oder an sogenannten Fixbögen, die im Prinzip auch ein Bestandteil der
Seitenrahmen des Kardengestells bilden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der
eingangs genannten Art vorzusehen, die unter den erwähnten Nachteilen nicht oder nur
in geringerem Ausmass leidet, eine wesentliche Vereinfachung im Bereich des
Gleitführungen bringt und hierdurch wesentliche Kostenersparnisse bei der Herstellung
und beim Betrieb der Karde sicherstellt, wobei eine genaue Einstellung des
Kardierspaltes über den wirksamen Bereich der insgesamt vorhandenen Verstellung
dennoch ermöglicht werden soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgesehen, dass die die
Gleitführungen bildenden Teile an jeweils mehreren diskreten Abstützstellen abgestützt
und gegenüber den Abstützstellen um die Drehachse der Trommel herum verschiebbar
angeordnet sind, wodurch die Gleitflächen der Gleitführungen in radialer Richtung zum
Einstellen des Arbeitsspaltes bewegbar sind.
Eine erste konkrete Möglichkeit, die Veränderung der Ortsposition der die
Gleitführungen bildenden Teile zu realisieren, besteht darin, diese jeweils als ein
länglicher, gekrümmter Keil auszubilden und die Abstützstellen durch fest angeordnete
Abstütznasen zu realisieren.
Somit werden, ähnlich wie bei dem SACM-Vorschlag aus dem Jahre 1975, die
Gleitführungen als längliche, gekrümmte Keile bzw. spiralförmig ausgebildet, jedoch
wird auf den zweiten mit dem keilförmigen Teil zusammenarbeitenden Keil bzw. die
entsprechende Spirale kostensparend verzichtet. Stattdessen werden an geeigneten
Abstützstellen fest angeordnete Abstütznasen vorgesehen. Wenn die als länglicher,
gekrümmter Keil ausgebildete Gleitführung um die Drehachse der Trommel herum und
gegenüber den Abstütznasen verschoben wird, so wird die Gleitfläche der Gleitführung
in radialer Richtung verschoben, wodurch eine Feineinstellung gemäss den oben
erwähnten Punkte b) bis d) möglich ist.
Selbst wenn die Abstütznasen fest angeordnet sind, so können sie zur Sicherstellung
einer groben Einstellung bzw. eine Neueinstellung gemäss Punkt a) zunächst
gegenüber den Seitenrahmen der Karde in radialer Richtung verschiebbar angeordnet
werden und nach Durchführung der Grobeinstellung beispielsweise durch Anziehen von
entsprechenden Klemmschrauben festgeklemmt werden, wobei sie dann für den
weiteren Betrieb der Karde nicht mehr verstellt werden, es sei denn eine erneute
Grobeinstellung aufgrund einer Neugarnierung bzw. eines Austausches der Trommel
oder des Wanderdeckels erforderlich ist. Da eine gewisse grobe Justierung ohnehin
vorhanden sein muss und man mittels der Erfindung auf zwei längliche, keilförmige und
daher relativ teuere Teile verzichten kann, wird durch die Erfindung eine erhebliche
Vereinfachung und Kosteneinsparung erreicht, und zwar ohne dass die Genauigkeit der
Einstellungen leidet.
Die Verschiebung des länglichen, gekrümmten Keiles um die Drehachse der Trommel
herum kann, wie bei allen nachfolgenden Beispielen, die eine entsprechende
Bewegung vorsehen, vielerlei realisiert werden. Beispielsweise kann an einem Ende
jedes länglichen, gekrümmten Teils eine steuerbare Kolben-in-Zylinder-Anordnung
angebracht werden, dessen Kolbenstange zum Erreichen der erforderlichen Einstellung
aus- bzw. eingefahren werden kann. Eine solche Kolben-in-Zylinder-Anordnung kann
auch durch einen Drehspindel- und Spindelmutterantrieb ersetzt werden, wobei
entweder die Spindel oder die Mutter von einem Schrittmotor angetrieben werden kann,
um die erforderliche Verstellung herbeizuführen. Auch kann zur Realisierung der
Verschiebung der länglichen gekrümmten Keile ein Zahnsegment am länglichen,
gekrümmten Keil befestigt werden und mit einem, von einem Schrittmotor
angetriebenen Ritzel kämmen.
Anstatt die Abstützstellen durch fest angeordnete Abstütznasen zu realisieren, können
die Abstützstellen auch durch ortsfeste, jedoch drehbar angeordnete Rollen gebildet
werden, die um jeweilige Drehachsen drehbar sind, die sich parallel zur Drehachse der
Trommel erstrecken. Solche Rollen, die preisgünstig in Form von Kugellagern erhältlich
sind, haben den grossen Vorteil, dass eine genaue Verstellung mit verhältnismässig
kleinen Kräften erreicht werden kann, da die Rollen beispielsweise an der radialen
Innenfläche der länglichen, gekrümmten Teile abrollen, so dass dort keine wesentlichen
Reibungskräfte zu überwinden sind. Auch bei einer derartigen Anordnung können die
Rollen zunächst in radialer Richtung verschiebbar sein, um ein grobe Verstellung
durchzuführen. Hierzu können z.B. die Achsstummel, auf denen die Rollen drehbar
gelagert sind, gegenüber den Seitenrahmen der Karde radial verschiebbar und
klemmbar ausgeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit die gewünschte radiale Verstellung der Gleitflächen der
Gleitführungen durchzuführen, besteht darin, die Abstützstellen durch drehbare
schneckenförmige Nocken auszubilden.
Diese Ausführungsvariante bietet die Möglichkeit, durch Verstellung der jeweiligen
schneckenförmigen Nocken zunächst die gewünschte Grobverstellung herbeizuführen
und die Nocken anschliessend in ihre jeweiligen Drehstellungen festzuklemmen.
Danach wird die Verschiebung der die Gleitführungen bildenden länglichen,
gekrümmten Teile um die Drehachse der Trommel herum und über die Abstützflächen
der Nocken ausgenutzt, um eine Feinverstellung gemäss den Punkten b), c) und d)
herbeizuführen. Um dies zu realisieren, müssen die länglichen, gekrümmten Teile eine
Keilform aufweisen, damit die erforderliche radiale Verstellung an allen Punkten entlang
der länglichen, gekrümmten Teile erfolgt.
Bei der Verschiebung der länglichen, gekrümmten Teile um die Drehachse der Trommel
herum, werden die länglichen, gekrümmten Teile aufgrund der Spannung der
Antriebsriemen für die Deckelstäbe leicht gebogen, wenn die Abstützflächen an den
Abstützstellen nicht auf einem Bogen liegen, der der bogenartigen Form der länglichen,
gekrümmten Teile entspricht. Dies kann vor allem dann eintreten, wenn die
Abstützstellen zur Durchführung einer Grobverstellung verstellt werden. Um
sicherzugehen, dass die länglichen, gekrümmten Teile dennoch an allen Abstützstellen
abgestützt sind, müssen sie ausreichend flexibel sein, dass sie unter den jeweils
herrschenden Kräften in Berührung mit allen vorgesehenen Abstützstellen gelangen.
Eine Weiterbildung der Variante mit drehbaren schneckenförmigen Nocken besteht
darin, die Gleitführungen mit Zähnen auszustatten, die mit Zähnen der
schneckenförmigen Nocken kämmen, wodurch eine Verschiebung der Gleitführungen
um die Drehachse der Trommel zu einer Verdrehung der schneckenförmigen Nocken
um ihre jeweiligen, parallel zur Drehachse der Trommel verlaufenden Drehachsen und
daher zu einer radialen Verschiebung der Gleitflächen der Gleitführungen führt.
Für diese Ausführung ist es nicht zwingend erforderlich, dass die länglichen,
gekrümmten Teile als Keile ausgebildet werden, sondern sie können eine konstante
radiale Dicke aufweisen, da die radiale Verstellung der Gleitfläche aufgrund der
Drehung der Schnecken an den Abstützstellen erfolgt. Die Anordnung kann aber auch
so getroffen werden, dass die radiale Verstellung der Gleitflächen sowohl aufgrund der
Drehung der Schnecken als auch aufgrund der Verschiebung eines keilförmigen
länglichen Teils erfolgt.
Bei einer Anordnung mit Zähnen aufweisenden Schnecken können diese zur
Durchführung einer Grobverstellung gemäss Punkt a) zunächst in axialer Richtung
verschoben werden, damit die Zähne der Schnecken aus Eingriff mit den Zähnen der
Gleitführungen der länglichen Teile geraten, gedreht und dann wieder in Eingriff mit den
Zähnen der länglichen Teile gebracht werden, so dass eine jeweilige radiale Verstellung
an jeder schneckenförmigen Nocke möglich ist. Danach führt die Verschiebung der die
Gleitführungen bildenden länglichen Teile um die Drehachse dazu, dass eine
gemeinsame radiale Verstellung der Gleitflächen der Gleitführungen an allen
Abstützstellen gleichzeitig stattfindet.
Eine andere Möglichkeit, die radiale Verstellung erfindungsgemäss herbeizuführen,
besteht darin, jede Gleitführung so auszubilden, dass sie an Stellen, die den
Abstützstellen entsprechen, jeweils eine stufenartige Rampe trägt, deren Stufen je nach
der jeweiligen Drehposition des Teils um die Drehachse der Trommel mit den die
Abstützstellen bildenden Abstütznasen zusammen wirken, um die radiale Lage der
Gleitflächen der Gleitführungen zu bestimmen.
In dieser Ausführungsform wird die grobe Verstellung gemäss Punkt a) dadurch
herbeigeführt, dass das Teil in Umfangsrichtung so positioniert wird, dass die
passenden Stufen mit den Abstützstellen, beispielsweise mit dort vorgesehenen
Abstütznasen zusammenwirken. Zwar kann dann eine kleine Verstellbarkeit der
Abstütznasen noch notwendig sein, um die grobe Einstellung mit der gewünschten
Genauigkeit durchzuführen, ein kurzer Verstellweg reicht aber aus, um die notwendige
grobe Verstellung herbeizuführen.
Die Feinverstellung gemäss der Punkte b), c) und d) wird dann herbeigeführt durch
Verschiebung der länglichen, die Gleitführungen bildenden Teile innerhalb einer
Umfangslänge, welche der Länge der einzelnen Stufen entspricht.
Auch bei dieser Ausführungsform könnten die Abstützstellen durch drehbare
schneckenförmige Nocken gebildet werden, wodurch der Bereich der radialen
Verstellung (Fein- oder Grobverstellung) vergrössert werden kann.
Diese Ausführungsform erfordert keine keilförmige Ausbildung der länglichen,
gekrümmten Gleitführungen, sondern diese können mit einer konstanten radialen Dicke
ausgeführt werden, sie müssen nur eine ausreichende Flexibilität aufweisen, wie oben
angedeutet. Wenn die länglichen, gekrümmten Teile als Keile ausgebildet sind, so
können die einzelnen Stufenflächen der stufenförmigen Rampen Teile von
kreiszylindrischen Flächen bilden mit einem Mittelpunkt an der Drehachse der Trommel,
da die radiale Verstellung dann durch die Keilform der länglichen, gekrümmten Teile
erreicht wird.
Sollten die Gleitführungen mit einer konstanten radialen Dicke ausgeführt werden,
können die Stufenflächen der stufenförmigen Rampen zu der Umfangsfläche der
Trommel geneigt werden, so dass die geneigte Form der Stufenflächen für die
erforderliche radiale Verstellung sorgt. Auch ist natürlich eine Mischlösung möglich, bei
der sowohl eine keilförmige Ausbildung der länglichen, gekrümmten Teile und eine
geneigte Stellung der Stufenrampen vorgesehen ist, wodurch eine ausgeprägte radiale
Verstellung mit einer verhältnismässig kleinen Umfangsbewegung möglich ist.
An den Abstützstellen können auch drehbare Abstützglieder vorgesehen werden, die
jeweils mindestens zwei, je einen unterschiedlichen radialen Abstand von der
Drehachse des jeweiligen Abstandsgliedes aufweisende Abstützflächen haben. Durch
Drehung der jeweiligen Abstützglieder können die Abstützflächen stufenweise radial
verstellt werden, um zumindest eine grobe Verstellung gemäss Punkt a) zu erreichen.
Wenn die Drehachsen der Abstützglieder dann in einem kleinen radialen Bereich
verstellbar gemacht werden, so kann die grobe Verstellung gemäss Punkt a) mit der
gewünschten Genauigkeit erfolgen. Danach wird die feine radiale Verstellung durch
Verstellung der hier keilförmigen länglichen, gekrümmten Gleitführungen herbeigeführt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Abstützglieder zu verwenden, die je mindestens
zwei Abstützflächen aufweisen, die jeweils als gekrümmte Rampe ausgebildet sind,
wobei die Abstützflächen über jeweilige radiale Stufen ineinander übergehen.
Bei dieser Ausführungsform können die Abstützglieder zur Durchführung der groben
Verstellung gemäss Punkt a) so gedreht werden, dass die jeweils angebrachte Rampe
die Abstützfunktion übernimmt und sie können dann weitergedreht oder zurückgedreht
werden, um die Grobeinstellung gemäss Punkt a) genau durchzuführen. Danach wird
die Feinverstellung gemäss Punkt b) bis c) durch Verschiebung der keilförmigen
länglichen, gekrümmten Gleitführungen herbeigeführt. Auch bei dieser Ausführungsform
besteht die Möglichkeit, die länglichen, gekrümmten Teile mit einer konstanten radialen
Dicke auszubilden und durch gemeinsame Drehung der einzelnen Abstützglieder die
Feinverstellung gemäss Punkt a), b) und c) herbeizuführen.
Eine andere erfindungsgemässe Möglichkeit der radialen Verstellung der Gleitflächen
der Gleitführungen herbeizuführen besteht darin, dass jedes eine Gleitführung
bildendes Teil als zwei getrennte einander um die Drehachse der Trommel folgende
Abschnitte ausgebildet ist, die jeweils an ihrem einander zugewandten Enden
schwenkbar an einer gemeinsamen radial verstellbaren Abstützung angelenkt sind und
um ihren jeweils anderen voneinander entfernten Enden über jeweilige radial
verstellbare Abstützungen abgestützt sind.
Mit anderen Worten werden die länglichen Teile, die die Gleitführungen bilden, jeweils
zweiteilig realisiert. Hierdurch ist es möglich, die Deckelauslaufseite separat von der
Deckeleinlaufseite zu verstellen, wobei die Verstellung hier lediglich durch radiale
Verstellungen an den jeweiligen Abstützpunkten erfolgt. Durch die Zweiteilung der
länglichen Teile gelingt es, durch unterschiedliche radiale Verstellungen an den
Verstellpunkten eine gute Anpassung an die gewünschten zylindrischen Gleitflächen zu
erreichen, ohne die gekrümmten Teile verbiegen zu müssen.
Durch die gemeinsame radiale Verstellung in der Mitte wird sichergestellt, dass keine
Stufen in der Gleitfläche auftreten. Um hier weitere Abhilfe zu schaffen, wird
erfindungsgemäss vorzugsweise vorgesehen, dass die zwei getrennten Abschnitte
jedes Teils im Bereich ihrer jeweils einander zugewandten Enden sich überlappen bzw.
ineinander greifen.
Eine weitere erfindungsgemässe Variante besteht darin, die Gleitführungen bildenden
länglichen, gekrümmten Teile jeweils mit einer Heizeinrichtung auszustatten, die das
Teil über die gesamte Länge aufzuwärmen vermag, und das längliche Teil an beiden
Enden festzuspannen und dieses durch die aufgrund der Wärmedehnung auftretende
Längenänderung durchzubiegen und somit die radiale Lage der Gleitfläche der
jeweiligen Gleitführungen zu verändern. Besonders günstig ist es bei dieser
Ausführungsform, wenn die Enden der jeweiligen Teile durch jeweilige radial
verstellbare Abstützungen gehalten werden, da dann eine radiale Verstellung sowohl in
der Mitte als auch an den Enden herbeizuführen ist.
Eine besonders ausgeprägte Durchbiegung der länglichen Teile läßt sich durchführen,
wenn diese als länglicher Bimetallstreifen ausgebildet sind.
Besonders günstig ist es bei einer solchen Ausführungsform, wenn die Gleitführungen
bildenden Teile jeweils als durchgehender Doppelkeil ausgebildet sind und im mittleren
Längsbereich eine grössere radiale Tiefe aufweisen als in den jeweiligen voneinander
entfernten Endbereichen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die radiale
Verstellung entlang jeder Gleitführung zumindest im wesentlichen konstant bleibt. Es
wäre allerdings auch möglich, die länglichen, gekrümmten Teile mit einer konstanten
radialen Abmessung über ihre gesamte Länge vorzusehen, so lange die radiale
Verstellung von einzelnen Punkten entlang der Oberfläche der länglichen Teile
innerhalb von akzeptablen Grenzen erfolgt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung einschliesslich des Verfahrens lassen
sich den Patentansprüchen entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend rein beispielhaft näher erläutert anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Karde,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Karde der Fig. 1 im Bereich des Wanderdeckels zur
näheren Erläuterung der Grundkonstruktion,
- Fig. 3
- einen schematischen Querschnitt im Bereich des Wanderdeckels einer Karde
an der Schnittebene III-III der Fig. 2 gesehen, wobei die Darstellungen der
Figuren 1, 2 und 3 in unterschiedlichen Massstäben gezeigt sind,
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht einer Gleitführung für eine Karde mit einem
darauf gleitenden Deckelkopf, der nach der EP-A-0 753 610 ausgebildet ist,
- Fig. 5
- eine schematische Seitenansicht einer verstellbaren Gleitführung für eine
Karde,
- Fig. 6
- eine Darstellung ähnlich der Fig. 5, jedoch von einer weiteren
erfindungsgemässen Ausführungsform,
- Fig. 7
- eine weitere Darstellung ähnlich der Figur 5 von einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Gleitführung für eine Karde,
- Fig. 8A
- eine Darstellung ähnlich der Fig. 5, jedoch an einer unterschiedlichen
erfindungsgemässen Ausführungsform einer Gleitführung für eine Karde,
- Fig. 8B
- eine vergrösserte Darstellung eines der Abstützglieder der Darstellung
gemäss Fig. 8A
- Fig. 9A
- eine Darstellung ähnlich der Fig. 8A, jedoch mit einer schneckenförmigen
Ausbildung der Abstützglieder,
- Fig. 9B
- eine vergrösserte Darstellung der schneckenförmigen Abstützglieder der Fig.
10a
- Fig. 10
- eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemässen Gleitführung einer
Karde, die beispielsweise in Zusammenhang mit der Ausführung gemäss Fig.
7, 9 oder 11 gelangen kann,
- Fig. 11
- eine Darstellung ähnlich der Fig. 5, jedoch von einer noch weiteren
erfindungsgemässen Ausführungsform,
- Fig. 12A
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen zweigeteilten
Gleitführung für eine Karde, wobei die Fig. 12B ein Detail im Bereich der sich
überlappenden Enden der zwei Teilen der Gleitführung zeigt,
- Fig. 13
- eine weitere schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen
Gleitführung für eine Karde, bei der die Verstellung der Gleitfläche mittels
Wärmezufuhr erreicht wird, und
- Fig. 14
- eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform einer
Gleitführung für eine Karde, die beispielsweise in der Ausführungsform
gemäss Fig. 13 verwendet werden kann.
Das zu kardierende Fasermaterial, das aus Naturfasern oder synthetischen Fasern oder
Mischungen derselben bestehen kann, wird in Form von aufgelösten und gereinigten
Flocken in den Füllschacht 12 eingespeist, von einem Briseur oder Vorreisser 14 als
Wattenvorlage übernommen, einem Tambour bzw. einer Trommel 16 übergeben und
von einem Wanderdeckelsatz 18 parallelisiert, der über Umlenkrollen 20, 22, 24, 26
gegenläufig zur Drehrichtung 28 des Tambours 16 angetrieben ist.
Fasern aus dem auf dem Tambour 16 befindlichen Faservlies werden dann von einer
Abnehmewalze 30 abgenommen und in an sich bekannter Weise in einer aus
verschiedenen Walzen bestehenden Auslaufpartie 32 zu einem Kardenband 34
gebildet. Dieses Kardenband 34 wird dann von einer Bandablage 36 in einer
Transportkanne 38 in zykloidischer Art abgelegt.
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Karde der Fig. 1 im Bereich des Wanderdeckelsatzes in
einem grösseren Massstab und in weiterem Detail. Darstellungshalber werden nur
einzelne Deckelstäbe 40 gezeigt, die alle aus einem als Hohlprofil ausgebildeten
Tragkörper 42, der die Deckelgarnitur 44 trägt, und zwei Endköpfen 46 bestehen, die an
jeweiligen Enden des hohlprofilartigen Tragkörpers angebracht sind, beispielsweise so,
dass sie in die Enden des Hohlprofils eingesetzt und durch einen Quetschvorgang, der
in der EP-A-627 507 im Detail beschrieben ist, formschlüssig mit dem Hohlprofil
verbunden werden.
Die konkrete bevorzugte Ausbildung der Deckelköpfe 46 und der diese antreibende
Antriebsriemen 48 ist in der EP-A-753 610 beschrieben, wobei der Riemen
insbesondere nach Fig. 4 dieser Schrift ausgebildet sein kann. Diese Ausbildung ist
auch in Fig. 4 der vorliegenden Anmeldung im weiteren Detail in einer schematischen,
perspektivischen Darstellung gezeigt.
Der Riemen 48 ist auf einer Seite, nämlich auf der inneren Seite in Fig. 2, mit Zähnen
48A ausgestattet, die mit Zähnen 48B auf den Zahnscheiben bzw. Zahnrädern 20 und
26 in Eingriff gelangen, wobei der Darstellung halber nur wenige Zähne 48A und 48B
gezeigt sind, es sich jedoch versteht, dass die gesamte Innenseite des Riemens 48 mit
Zähnen 48A und der gesamte Umfang der Zahnräder 20 und 26 mit entsprechenden
Zähnen 48B versehen ist. Auf der Aussenseite des Riemens 48 befinden sich weitere,
balkenartige Zähne oder Balken 49, die paarweise angeordnet sind, wobei auch hier
der Klarstellung halber nur einzelne Paare 49 gezeigt sind und jedes Zahnpaar 49 in
einer entsprechenden Ausnehmung bzw. Hohlraum 41 eines jeweiligen Deckelkopfes
eingreift, wie in der EP-A-0 753 610 näher beschrieben ist.
Man sieht aus Fig. 2, dass die endlosen Antriebsriemen, von denen nur der eine auf der
einen Seite der Karde hier dargestellt ist, die Deckelstäbe 40 von einer Einlaufstelle 50
auf der rechten Seite der Zeichnung über einen Kardierweg entlang einer Gleitführung
52, die einen Flexbogen 54 umfasst, bis zu einer Auslaufstelle 56 ziehen und dass die
Deckelstäbe 40 anschliessend um das den gezeigten Antriebsriemen antreibende
Zahnrad 20 umgelenkt und zu der Einlaufstelle 50 wieder zurückgeführt werden, wobei
der Antriebsriemen unmittelbar vor der Einlaufstelle 50 um das weitere Zahnrad 26
umgelenkt wird und zwischen den beiden Zahnrädern 20, 26 von zwei weiteren
Stützrädern 22, 24 und einer Abstützung 58 abgestützt werden.
Es versteht sich, dass eine Anordnung wie in Fig. 2 gezeigt sich auch auf der anderen
Seite der Karde in an sich bekannter Weise befindet, wobei die angetriebenen
Zahnräder 20 durch eine gemeinsame Welle 60 von einem entsprechenden, nur
schematisch dargestellten Motor 61 mit Steuerung 63 angetrieben werden, wodurch die
beiden Zahnräder 20 und daher die beiden Zähnriemen 48 mit den daran über die
Zahnpaare 49 befestigten Deckelstäbe 40 synchron umlaufen, so daß die Längsachsen
der Deckelstäbe 40 sich stets parallel zu der Antriebsachse 62 der Trommel 16
erstrecken. Diese parallele Lage wird bei der Bewegung mit der Deckelkette stets
beibehalten. Es versteht sich ausserdem, dass im Betrieb Deckelstäbe 40 über die
gesamte Länge der Antriebsriemen 48 gleichmässig verteilt angeordnet sind.
Wie in der EP-A-753 610 näher beschrieben wird, liegen die Gleitflächen 64 der
Deckelköpfe 46 im Bereich des Flexbogens 54 in gleitender Berührung mit dieser und
zwar einerseits aufgrund ihres Eigengewichts und andererseits aufgrund der
Riemenspannung, welche im Bereich jedes Deckelkopfes ein radial nach innen
gerichtete Kraft erzeugt. Mit anderen Worten werden sie einerseits aufgrund ihres
Eigengewichtes und andererseits an die Gleitführung 52, d.h. an die Gleitflächen 66 des
Flexbogens 54, durch die Spannung in den Antriebsriemen 48 angedrückt. Hierdurch
wird die erforderliche Kardierabstand A (Fig. 3)zwischen den Deckel- garnituren 44 und
der Trommelgarnitur 68 sichergestellt. Aufgrund des formschlüssigen Eingreifens der
Balkenpaare 49 der Antriebsriemen 48 in die entsprechenden Öffnungen 41 der
Deckelköpfe und aufgrund des synchronisierten Umlaufs der Antriebsriemen 48 auf
beiden Seiten der Karde werden die Deckelstäbe 40 synchronisiert über die beiden
Flexbögen 54 bewegt, wobei die Längsachsen der Deckelstäbe 40 stets parallel zur
Trommelachse geführt sind.
Der formschlüssige Eingriff zwischen den Antriebsriemen 48 und den Deckelköpfen 46
überträgt die Zugkräfte der Antriebsriemen 48 auf die Deckelstäbe 40, so dass diese
eben entlang des Kardierweges zwischen der Einlaufstelle 50 und der Auslaufstelle 56
bewegt werden.
Eine Besonderheit des Vorschlages nach der EP-A-753 610 liegt darin, dass im Bereich
der Umlenkung die Balken der Balkenpaare 49 der Antriebsriemen 48 dazu neigen,
auseinander zu spreizen und die Deckelköpfe 46 so festhalten, dass diese um die
Zahnräder 20, 26 umgelenkt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die
Deckelstäbe 40 verlorengehen und ohne dass zusätzliche Führungen in diesen
Bereichen notwendig sind.
Auf der oberen Seite des Wanderdeckels 18 liegen aber die Deckelstäbe 40 lose auf
den oberen Trummen der Antriebsriemen; sie können somit leicht vom Antriebsriemen
48 gelöst werden, wenn sie beispielsweise besonders gesäubert oder ausgetauscht
werden sollen. Die Schwerkraft sorgt dafür, dass die Deckelstäbe 40 in diesem Bereich
sich nicht auf unerwünschter Weise von den Antriebsriemen 48 trennen.
Wie aus der Schnittzeichnung der Fig. 3 ersichtlich ist, sorgen die Flexbögen 54 der
Gleitführungen 52 dafür, den Kardierbstand A zwischen den Deckelgarnituren 44 und
der Trommelgarnitur 68 festzulegen, die der Darstellung halber nur abschnittsweise in
Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt sind, wobei die Gleitführungen in diesem Beispiel mit einem
jeweiligen eingelassenen, bandförmigen Führungselement 70 aus Kunststoff
ausgestattet sind, das die Gleitfläche für die Deckelköpfe bildet, wie in der
DE-A-39 07 396 oder in der EP-A-0 620 296 näher beschrieben ist. Grundsätzlich kann
ein solches eingelassenes Element oder eingelassene, in Abschnitte unterteilte
Elemente bei allen nachfolgend näher beschriebenen Ausführungen gemäss der
vorliegenden Erfindung zur Bildung der eigentlichen Gleitfläche 66 für die Deckelköpfe
46 verwendet werden. Es kann aber auch auf ein solches Element verzichtet werden,
insbesondere wenn der Deckelkopf mit einem Gleitschuh bzw. Gleitblag versehen ist,
der auf die üblicherweise aus Metall bestehende Gleitführung gleitet.
Aus Fig. 3 ist auch ersichtlich, dass jede Gleitführung 52 auch eine radial innere
Abstützung 72 aufweist, die häufig Fixbogen genannt wird, wobei jede radial innere
Abstützung 72 fest mit dem jeweils zugeordneten Seitenrahmen 74 der Karde
verbunden ist oder integral mit diesem ausgebildet ist, beispielsweise in Form eines
jeweiligen Gussteils. Die Seitenrahmen 74 der Karde tragen ausserdem die Drehachse
62 der Trommel (in Fig. 3 nicht gezeigt) und bilden auch eine radiale Führung für die
Flexbögen 54 (nicht gezeigt).
Zwischen jeder radial inneren Abstützung 72 und den dieser zugeordneten Flexbögen
54 befinden sich - wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich - in diesem Beispiel fünf in der
Länge verstellbare Einrichtungen 76, die beispielsweise aus einem inneren, mit
Aussengewinde versehenen Teil 78 und einem äusseren, als Gewindehülse mit
innerem Gewinde ausgebildeten Teil 80 bestehen. Durch Drehung des inneren Teils 78
gegenüber dem äusseren Teil 80 kann die Länge der jeweiligen Einstelleinrichtung 76
jeweils eingestellt werden und somit eine radiale Verstellung des Flexbogens 54 im
Bereich der jeweiligen Abstützstelle vorgenommen werden. Hierdurch kann die
Krümmung der jeweiligen flexiblen Flexbögen 54 an die Krümmung der Trommel
angepasst werden und die radiale Lage der Gleitfläche 66 der jeweiligen Flexbögen 54
so eingestellt werden, dass der Kardierabstand A über die gesamte Länge des
Kardierweges und über die gesamte Breite der Trommel konstant bleibt oder - falls
erwünscht - den erwünschten Verlauf entlang des Kardierweges aufweist.
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden Teile, die den bisher beschriebenen
Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen identifiziert, jedoch um die
Grundzahlen 100, 200 usw. erhöht, um eine klare Entscheidung herbeizuführen. Es
versteht sich, dass die bisherige Beschreibung auch für Teile gilt, die die gleichen
letzten Endziffern aufweisen, so dass diese Beschreibung nicht wiederholt werden
muss. Das heisst, die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich auf die
abweichenden Merkmale.
Fig 5 zeigt in Seitenansicht eine erste erfindungsgemässe Variante einer Gleitführung
152, die als länglicher gekrümmter Keil ausgebildet ist, der an seinem rechten Ende 153
eine grössere radiale Abmessung aufweist als an seinem linken Ende 155, wobei die
Gleitführung 152 über ihre gesamte Länge einen konstanten Keilwinkel aufweist. Der
Keil 152 ist in diesem Beispiel an drei Abstützstellen 157 abgestützt, die alle durch fest
angeordnete Abstütznasen 159 gebildet sind, die mit jeweils zwei Klemmschrauben 161
mit dem Seitenrahmen der Karde fest verschraubt sind.
Am rechten Ende der Gleitführung 152 befindet sich eine Verstelleinrichtung in Form
einer Kolben-Zylindereinheit 163, deren Zylinder an einem Ende 165 an der Seitenwand
der Karde abgestützt ist und deren Kolbenstange 167 am rechten Ende 153 der
Gleitführung 152 angelenkt ist. Die Verstelleinrichtung 163 ist zur Verschiebung der
Gleitführung 152 um die Drehachse 175 der Trommel entsprechend dem Doppelpfeil
196 ausgelegt.
Durch die Verschiebung entsprechend dem Doppelpfeil 169 kann die radiale Lage der
Oberfläche der Gleitführung 152 zwischen den zwei angedeuteten Positionen 171 und
173 geändert werden.
Für die Durchführung der Grobeinstellung gemäss Punkt a) oben können die
Klemmschrauben 161 gelockert werden und die Abstütznasen 159 entsprechend den
Pfeilen 181 in radialer Richtung verschoben werden. Nach Festziehen der
Klemmschrauben 161 kann die Karde dann in Betrieb genommen werden und etwaige
im Betrieb erforderliche Feineinstellungen gemäss den Punkten b), c) und d) oben
durch Verschiebung der Gleitführung 152 entsprechend dem Doppelpfeil 169
herbeigeführt werden. Obwohl hier eine Kolben-Zylindereinheit 163 für die Verstellung
dargestellt ist, ist diese Darstellung nur als stellvertretend für mehrere verschiedene
Möglichkeiten zu verstehen. Beispielsweise kann es sich bei der Verstelleinrichtung um
eine Gewindespindel und eine von einem Schrittmotor angetriebene Stellmutter handeln
oder um einen linearen elektrischen Antrieb oder um eine pneumatische
Antriebseinrichtung. Weiterhin könnte (nicht gezeigt) ein Zahnsegment an der
Gleitführung 152 befestigt werden und mit dem Ritzel eines antreibbaren Schrittmotors
kämmen, um die Verstellung gemäss dem Doppelpfeil 169 zu realisieren.
Die Ausführung gemäss Fig. 6 ist der Ausführung gemäss Fig. 5 sehr ähnlich, weshalb
gleiche Teile mit entsprechenden Bezugszeichen hier bezeichnet werden, jedoch hier
mit der Grundzahl 200, um eine Unterscheidung gegenüber der Ausführung gemäss
Fig. 5 herbeizuführen. Es versteht sich, dass die für Fig. 5 gelieferte Beschreibung auch
für entsprechend numerierte Teile der Fig. 6 gilt, es sei denn, dass etwas anderes
ausdrücklich gesagt wird, wobei diese Konvention auch für weiteren
Ausführungsformen gilt, bei denen andere Grundzahlen zur Anwendung gelangen. Die
Abstützstellen bei der Ausführung gemäss Fig. 6 sind hier mittels drehbarer Rollen 275
definiert, die beispielsweise als Kugellager ausgebildet werden können. Jede Rolle 275
ist um eine als Achsstummel ausgebildete Drehachse 277 in beiden Richtungen
entsprechend dem Doppelpfeil 279 drehbar angeordnet. Jeder Achsstummel 277 ist
entsprechend dem Doppelpfeil 281 gegenüber dem Seitenrahmen der Karde radial
verschiebbar angeordnet, um die grobe Verstellung gemäss Punkt a) oben
herbeizuführen. Wenn die grobe Verstellung durchgeführt worden ist, so kann die
Gleitführung 252 durch Verschiebung entsprechend dem Doppelpfeil 269 bewegt
werden, um aufgrund der keilförmigen Ausbildung der Gleitführung 252 die feine
Verstellung gemäss Punkt a), c) und d) zu realisieren. Man merkt, dass die
Achsstummel 277 Drehachsen für die drehbaren Rollen 275 bilden, die parallel zur
Drehachse 275 der Trommel verlaufen.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 7 sind auf der Unterseite der Gleitführung 352 an den
einzelnen Abstützstellen 357 jeweilige stufenartige Rampen 383 vorgesehen, die mit
Abstütznasen aufweisende Abstützgliedern 359 abgestützt sind. Diese Abstützglieder
359 sind in dieser Ausführung etwas schmäler ausgeführt als bei der Ausführungsform
gemäss Fig. 5, sie sind aber genauso über Klemmschrauben 361 am Seitenrahmen der
Karde verstellbar festgeklemmt. Nach Durchführung einer groben Verstellung durch
Veränderung der radialen Lage der Abstütznasen 359 gemäss den Doppelpfeilen 381
und anschliessendem Festziehen der Klemmschrauben 361 kann die Gleitführung 352
zur Durchführung einer feinen Verstellung gemäss Punkt b), c) und d) oben
entsprechend dem Doppelpfeil 369 verschoben werden. Dabei dienen die drei
stufenartigen Flächen der stufenförmigen Rampe 383 als alternative Möglichkeiten der
Positionierung der Gleitführung 352 für die Grobverstellung gemäss Punkt a) oben. Die
einzelnen Flächen der Stufen, wie beispielsweise 385, liegen auf einer zylindrischen
Fläche konzentrisch zur Drehachse 375 der Trommel. Das heisst, dass bei
Verschiebung in Richtung des Doppelpfeils allein die Keilform der Gleitführung 352 für
die erforderliche radiale Verschiebung der Oberfläche des Keils zwischen den Stellen
371 und 373 sorgt. Es wäre jedoch auch möglich, die einzelnen Flächen wie 385 mit
einer zur Umfangsfläche der Trommel geneigten Stellung anzuordnen und die
Gleitführung 352 als Zylinderteil 652 mit zumindest im wesentlichen konstanter radialer
Dicke gemäss Fig. 10 zu realisieren. Bei einer solchen Anordnung erfolgt dann die
radiale Verstellung allein durch die stufenförmigen Rampen 363. Auch ist eine
Mischlösung möglich, bei der sowohl die Stufenrampen 383 geneigte Abstützflächen
aufweisen und die Gleitführung 352 keilförmig ausgebildet ist, so dass beide Teile für
die radiale Verschiebung der Gleitfläche der Gleitführung 352 bei Verschiebung
entsprechend dem Doppelpfeil 369 zuständig sind.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, die im Prinzip ähnlich der Fig. 7 ist, nur werden hier
Abstützglieder 483 benützt, die um jeweilige als Achsstummel realisierte Drehachsen
477 drehbar angeordnet sind. Dabei weist jedes Abstützglied 483 in dieser
Ausführungsform vier verschiedene Abstützflächen 485 (siehe auch Fig. 8B) auf, die
jeweils über ihre gesamte Länge den gleichen radialen Abstand von der gedanklichen
Drehachse 489 der Abstützglieder aufweisen. Die Abstützglieder 483 können somit zur
Durchführung der groben Verstellung gemäß Punkt a) um die Drehachse 489, d.h. um
die Achsstummel 477 in eine Stellung gedreht werden, wo die passende Abstützfläche
485 zur Anwendung gelangt. Danach können zur genauen Durchführung der groben
Verstellung gemäss Punkt a) die Achsstummel 477 der Abstützglieder 483 auch
entsprechend dem Doppelpfeil 481 in bezug auf die Drehachse 475 der Trommel radial
verschoben werden.
Aufgrund der keilförmigen Ausbildung der Gleitführung 452 erfolgt, durch Verschiebung
der Gleitführung 452 entsprechend dem Doppelpfeil 469, die erforderliche radiale
Verstellung der Gleitfläche der Gleitführung zwischen den Positionen 471 und 473.
Dabei können die Abstützglieder 483 entweder fest bleiben oder sich entsprechend
dem Doppelpfeil 485 drehen entsprechend den drehbaren Rollen nach der
Ausführungsform gemäss Fig. 6 und hierdurch die auftretenden Reibungskräfte
wesentlich vermindern.
Die Figuren 9A und 9B zeigen eine im Prinzip ähnliche Ausführungsform, nur gelangen
hier Abstützglieder 583 zur Anwendung, die als stufenförmige, schneckenartige Nocken
vorliegen.
Auch hier kann zur groben Verstellung gemäss Punkt a) die jeweils passende
Abstützfläche 585 ausgewählt werden, wobei darüber hinaus die rampenartige Form
der einzelnen Abstützflächen 585 es ermöglicht, durch Verdrehung der jeweiligen
Abstützglieder 583 innerhalb des Winkelbereiches von einer Abstützfläche 585 (etwa
90° in der vorliegenden Darstellung), diese Grobeinstellung gemäss Punkt a) sehr
genau herbeizuführen. Danach werden die Abstützglieder 583 in ihre jeweiligen
Drehlagen geklemmt und die Feinverstellung gemäss Punkten b), c) und d) durch
Verschiebung der Gleitführung 552 entsprechend dem Doppelpfeil 569 herbeigeführt.
Zu diesem Zweck weist die Gleitführung 552 hier ebenfalls die Form eines
langgestreckten Keils auf, so dass durch Verschiebung entsprechend dem Doppelpfeil
569 die radiale äussere Oberfläche der Gleitführung 552 zwischen den Bereichen 571
und 573 sich verschieben lässt.
Alternativ hierzu kann die Gleitführung 652 gemäss Fig. 10 zur Anwendung gelangen.
Wenn dies erfolgt, so wird auf die lineare Verstelleinrichtung 563 verzichtet und
jeweilige Verdrehungen der schneckenförmigen Nocken 583 entsprechend dem
Doppelpfeil 587 verwendet, um die Feinverstellung gemäss den Punkten b), c) und d)
herbeizuführen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 11 kommen ebenfalls schneckenförmige Nocken
als Abstützglieder 783 zur Anwendung, die auch hier um jeweilige Achsstummel 777
drehbar angeordnet sind. Hierbei ist die Oberfläche von jeder schneckenförmigen
Nocke 783 mit Zähnen 789 versehen, die in Fig. 11 nur über einen kurzen Bereich der
Nockenoberfläche der schneckenförmigen Nocken gezeigt sind, jedoch in der Praxis
vorzugsweise über die gesamte Nockenfläche der schneckenförmigen Nocken
vorgesehen sind. Diese Zähne 789 kämmen mit entsprechenden auf der radial inneren
Seite der Gleitführung 752 vorgesehenen Zähnen 791, die dort nur abschnittsweise
vorgesehen sind, die aber, falls erwünscht, über die gesamte Länge vorhanden sein
können.
Durch Verschiebung der Gleitführung 752 entsprechend dem Doppelpfeil 769 aufgrund
der Verstelleinrichtung 763 erfolgt, aufgrund des formschlüssigen kämmenden Eingriffs
zwischen den Zähnen 791 der Gleitführung 752 und den Zähnen 789 der
schneckenförmigen Nocken 783, eine Drehung der schneckenförmigen Nocken um
eine durch die Achsstummel 777 definierte Drehachse entsprechend dem Doppelpfeil
787 mit dem Ergebnis, dass die äussere Oberfläche der Gleitführung 752 zwischen den
radialen Positionen 771 und 773 verstellt wird.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 11 ist die Gleitführung 752 als keilförmige
Gleitführung gezeigt, sie kann aber genauso entsprechend der Gleitführung 652 der
Fig. 10 ausgebildet werden, sofern diese mit den erforderlichen Zähnen, wie hier bei
791 gezeigt, versehen ist.
Zur Durchführung der groben Verstellung ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen,
daß die schneckenförmigen Abstützglieder 783 in axialer Richtung der Achsstummel
777 verschoben werden können bis die Zähne 789 nicht mehr in kämmenden Eingriff
mit dem Flexbogen 752 stehen.
Danach können die schneckenförmigen Abstützglieder um die Drehachse der
Achsstummel 777 gedreht und durch axiale Verschiebung neu in Eingriff mit den
Zähnen 791 der Gleitführung 752 gebracht werden. Hierdurch wird die grobe
Verstellung gemäss Punkt a) oben durchgeführt. Die Feinverstellung gemäss den
Punkten b), c) und d) erfolgt dann durch Verschiebung der Gleitführung 752
entsprechend dem Doppelpfeil 769, die zu einer Drehung der Abstützglieder
entsprechend den Doppelpfeilen 789 führt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 12A und 12B wird jede Gleitführung 852 als zwei
getrennte, einander um die Drehachse der Trommel folgende Abschnitte 852a und
852b ausgebildet, die jeweils an ihren einander zugewandten Enden 853a und 853b
schwenkbar an einer gemeinsamen radial verstellbaren Abstützung 893 bei 895
angelenkt sind. Die Abschnitte 852a und 852b sind an ihren jeweils anderen
voneinander entfernten Enden 855a und 855b über jeweilige radial verstellbare
Abstützungen 897a und 897b abgestützt. Die zwei getrennten Abschnitte 852a und
852b sind im Bereich ihrer jeweils einander zugewandten Enden 853a und 853b sich
überlappend bzw. ineinander greifend ausgebildet.
Die Anordnung kann so getroffen werden, dass für jeden Abschnitt mindestens eine
weitere, radial verstellbare Abstützung vorgesehen ist (nicht gezeigt), die aber zwischen
der gemeinsamen Abstützung 893 und der am Ende eines jeweiligen Abschnittes 852a
und 852b sich befindlichen Abstützung 897a und 897b vorgesehen ist.
Mit dieser Anordnung kann der Arbeitsspalt am Deckeleinlauf unterschiedlich zum
Arbeitsspalt am Deckelauslauf der Karde eingestellt werden. Die sich überlappende
Anordnung im Bereich der beiden Enden 853a und 853b zusammen mit der dortigen
gemeinsamen Abstützung 893 und der gemeinsamen Verstellmöglichkeit stellt sicher,
dass ein sanfter Übergang vom Abschnitt 852b auf Abschnitt 852a stets stattfindet.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform gemäss Fig. 13 sind die die
Gleitführungen 952 bildenden länglichen, gekrümmten Teile jeweils mit einer
Heizeinrichtung 999 ausgestattet, die das Teil über die gesamte Länge aufzuwärmen
vermag. Jedes längliche Teil ist an seinen beiden Enden festgespannt ist und biegt
aufgrund der durch Wärmedehnung auftretenden Längenänderung zunehmend durch,
wodurch die radiale Lage der Gleitfläche der jeweiligen Gleitführungen 952 je nach der
Wärmezuführ änderbar ist. Die Wärmezufuhr wird durch die Steuerung 1001 bestimmt,
die mit einem Temperaturfühler 1003 ausgestattet ist, um feststellen zu können, wenn
die Gleitführung die erwünschte Temperatur und daher den erwünschten Grad des
Durchbiegens erreicht hat. Gegebenenfalls kann die Steuerung 1001 als Regelung
ausgebildet werden.
Anstatt die Enden 953 und 955 der Gleitführung an feststehenden Abstützungen
abzustützen, können sie durch jeweilige radial verstellbare Abstützungen wie 959
gehalten werden. Durch radiale Verschiebung der Abstützungen 959 entsprechend dem
Doppelpfeil 981 bei gleichzeitiger Erwärmung der Gleitführung 952 kann diese die
erwünschte radiale Position annehmen. Die mittlere Abstützung 959' dient hier lediglich
der Bestimmung der Ausgangsposition der Gleitführung 952, ist aber auch
entsprechend dem Doppelpfeil 981 verschiebbar.
Jedes Teil 952 kann, falls erwünscht, als länglicher Bimetallstreifen ausgebildet werden
wodurch eine ausgeprägte Biegung bei kleineren Temperaturen der Gleitführungen
erreichbar ist.
In dieser Ausführungsform können die die Gleitführungen 952 bildenden Teile jeweils
als durchgehender Doppelkeil ausgebildet werden, wie in Fig. 14 bei 952' dargestellt ist,
d.h. so, dass im mittleren Längsbereich die Gleitführung eine grössere radiale Tiefe
aufweist als in den jeweiligen von einander entfernten Endbereichen. Diese Ausbildung
stellt sicher, dass die Gleitführungen beim Biegen aufgrund der Wärmeerzeugung eine
gleichmässige radiale Verstellung über ihre gesamte Länge erfahren. Alternativ hierzu
können die Gleitführungen bildenden Teile jeweils eine konstante radiale Abmessung
über ihre gesamte Länge aufweisen, wie bei 652 in Fig. 10 dargestellt.