EP1329287B1

EP1329287B1 - Schleifen von Garnituren

Info

Publication number: EP1329287B1
Application number: EP03004418A
Authority: EP
Inventors: Jürg Faas; Beat Näf; Christian Sauter; Christian Müller; Yücel YILDIRIM; Roland Styner; Roland Bischof
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: EP1329286A1; DE59908316D1; EP1329286B1; EP1329287A1; DE19908708A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Deckelerkennungsystem für eine Karde und eine Karde mit einem Deckelerkennungssystem.
Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in Kombination mit einer Schärf- bzw. Schleifeinrichtung für eine aus Garniturelementen, insbesondere Garniturzähnen oder - drähten bestehender Garnitur vorgesehen.
Die Garnituren sind an Deckeln einer Wanderdeckelkarde angeordnet. Die Erfindung eignet sich für die Anwendung beim Einbau eines Schleifgerätes (Schärfgerätes) in der Karde, ist aber nicht darauf eingeschränkt, könnte daher mit einem Gerät angewendet werden, das bei Bedarf an einer Karde angebracht und von Karde zu Karde getragen werden soll. Die Erfindung ist derart konzipiert, dass das Gerät bei laufender Karde eingesetzt werden kann. Auch dies stellt aber keine Einschränkung dar, die Erfindung könnte in einem Gerät angewendet werden, das nur bei stillgesetzter (nicht produzierender) Karde arbeitet.
Die Begriffe Schleifgerät und Schärfgerät sind in der nachfolgenden Beschreibung gleichbedeutend.
In der Programmierung der Karde können diejenigen Parameter eingegeben werden, die für den Schleifbetrieb notwendig sind. Verteilt über die Lebensdauer der Deckelgarnitur errechnet die Programmierung den Schleifplan und die Anzahl der Schleifzyklen. Die errechnete Anzahl der Schleifzyklen ist abhängig von der gewählten Geschwindigkeit der Deckel. Verteilt über die Lebensdauer der Deckel wird jeder von ihnen, z. B. während 20 Minuten, geschliffen. Dies entspricht, je nach Deckelgeschwindigkeit, 63 bis 163 Schleifzyklen. Über die Programmierung wird ein Schleifzyklus gestartet. Die Schleifbürste startet. Über pneumatische Zylinder werden die Deckel durch eine federnd, gelagerte Platte der Vorrichtung angehoben. Gleichzeitig wird der Schieber zur Absaugung des Staubes geöffnet. Die langen Schleifborsten tauchen in die Garnitur ein und sorgen für den Seitenschliff. Die kurzen Borsten touchieren die Garnitur und sorgen für eine scharfe Arbeitskante. Die Schleifbürste bleibt nur während eines Umgangs aller Deckel aktiv. Dazu zählt Initiator der Deckelüberwachung die vorbeiziehenden Deckel. Nach Schluss des Zyklus werden die pneumatischen Zylinder entlastet, die Absaugung wird geschlossen und der Motor der Schleifbürste ausgeschaltet. Schleifgeräte der erwähnten Art sind in EP-A-800895 und WO99/16579 beschrieben worden.
Nach WO99/16579 (EP 1 019 218 A1, stand der Technik nach Art. 54633) ist ein Schleifgerät nach EP-A-800 895 weiter dadurch gekennzeichnet, dass es nicht kontinuierlich, sondern gesteuert diskontinuierlich (intermittierend) in Einsatz gesetzt wird, wobei die zu erwartende (effektive) Einsatzperiode insgesamt weniger als 5 % (allenfalls weniger als 1 %) der Lebensdauer der Karde darstellen kann.
Während eines Schleifzyklus wird jede Deckelgarnitur vorzugsweise einmal geschliffen, was normalerweise einfach durch das Zählen der vorbeilaufenden Deckel, wie offenbart in WO99/16579, gewährleistet werden kann. Variante gemäss WO99/16579 wird ein Deckelsensor an der Schleifstelle vorgesehen, welcher die Deckel im Vorbeigehen zählt, so dass eine Zustellvorrichtung in die Arbeitsposition bleibt, bis alle Deckel einmal (bzw. X-mal) die Schleifstelle durchlaufen haben. Probleme entstehen, wenn der Zählvorgang durch eine Störung (zum Beispiel wegen eines Stromausfalls) unterbrochen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Deckelerkennungssystem für eine Karde zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile eliminiert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Deckelerkennungssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Gemäss dieser Erfindung werden Mittel vorgesehen, um zumindest eine Stelle auf dem bewegbaren Teil des Wanderdeckelaggregates zu kennzeichnen, so dass die Steuerung mittels eines Kennzeichenerkennungsgebers in der Lage ist, festzustellen, welche Deckel während eines unterbrochenen Zyklus schon geschliffen wurden. In einem solchen Fall kann der Zyklus nach der Behebung der Störung zu Ende geführt werden.
Die Maschine ist mit Mitteln versehen, um die gegenwärtige "Stellung" des Wanderdeckelaggregates im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenzpunkt festzustellen. Der Referenzpunkt ist mit einem Sensor versehen, welcher auf die an ihm vorbeilaufenden Deckeln anspricht und mit einer Auswertung zusammenarbeitet, um die genannte Stellung des Aggregates zu ermitteln.
In einem konventionellen Wanderdeckelaggregat sind die Deckel aber nicht voneinander zu unterscheiden, d.h. es gibt keine "bevorzugte Stelle" am Deckel oder bewegbaren Deckeltransportmittel, welche einen Anfang, Ende oder irgendeinem anderen Ort auf diesem Mittel kennzeichnen würde.
Zu diesem Zweck könnte z.B. jeder Deckel mit einer jeweiligen Markierung (z.B. mit einem "Barcode") versehen werden, so dass jeder Deckel mittels eines geeigneten Sensors als "individuum" erkennbar ist. Ein derartiger Aufwand ist aber nicht erforderlich, um den Zweck zu erfüllen - dazu braucht man nur einen gekennzeichneten Deckel und eine Deckelzählvorrichtung.
Die Markierung kann irgendeine erkennbare Form annehmen, z.B. ein Stück Metall, das magnetisch abgetastet werden kann; ein Zusatzelement, das mittels eines Näherungssensor abgetastet wird; eine Farbmarkierung, die optisch abgetastet werden kann. Eine berührungslose Abtastung wird bevorzugt, ist aber auch nicht für das Prinzip wesentlich.
Der Sensor S ist vorzugsweise in der Nähe der Schleifvorrichtung angeordnet und reagiert auf den Deckel der momentan der Vorrichtung Schleifvorrichtung gegenübersteht, auch dann, wenn die Zustellvorrichtung nicht aktiviert ist, um den vorbeilaufenden Deckel der Schleifbürste zum Schärfen zuzustellen. Das Ausgangsignal des Sensors S wird an die Kardensteuerung KS geliefert und die Steuerung steht in Verbindung mit der Schleifvorrichtung SV. Die Kardensteuerung ist mit einem Speicher versehen die Daten bezüglich der Gestaltung des Wanderdeckelaggregates enthält, insbesondere bezüglich der Anzahl Deckel in diesem Aggregat.
Die Kardensteuerung KS ist mit Speichermittel SP versehen, welches sowohl den ersten Deckel eines ausgelösten Schleifzykluses als auch den "aktuellen" (momentan bearbeiteten) Deckel des Zykluses festhält - auch im Falle eines Stromausfalles. Wenn z.B. der Zyklus nach dem Schleifen von nur drei Deckeln unterbrochen werden müsste, kann die Kardensteuerung KS nach dem erneuten Hochlaufen der Karde, der unterbrochene Zyklus wieder bei den Deckel aufnehmen wo er aufgehört hat und bis zum Ende führen - das nachdem sich das Deckelerkennungssystem wieder referenziert hat, falls die Speicher in der Kardensteuerung KS nicht in der Lage sind, die aktuelle Stellung des Wanderdeckelaggregates bei einem Unterbruch zu speichern.
Ein Sensor ist vorgesehen, um das Kennzeichen zu erkennen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen. Es ist auch eine Steuerung vorgesehen, um das Signal auszuwerten und ein Wartungsprogramm entsprechend zu steuern. Dadurch kann abgesichert werden, dass alle (oder nur ausgewählte) Deckel im Wartungsprogramm berücksichtigt (bearbeitet) werden. Es kann mindestens ein Deckel, allenfalls aber mehrere Deckel gekennzeichnet werden. Wenn nicht alle Deckel gekennzeichnet sind, kann ein Zähler vorgesehen werden, um die anderen Deckel individuell erkennen zu können.
Das Wartungsprogramm umfasst vorzugsweise das Schleifen, kann aber auch andere Wartungsposition umfassen, z.B. das Reinigen. Das Deckelerkennungssystem könnte z.B. mit einem Qualitätsprüfsystem verknüpft werden, welcher das Erkennen von Fehlern in einzelnen Deckeln ermöglichen würde.
Die nun vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Anwendung beim Schleifen bzw. Schärfen von Garniturelementen in der Form von Häkchen konzipiert, wie sie normalerweise in der Garnitur von Wanderdeckeln einer Wanderdeckelkarde zu finden sind. Die Wanderdeckel werden dabei an der stationär angeordneten Schleifeinrichtung vorbeigeführt, wodurch die Garniturelemente geschliffen werden. Um einen zuverlässigen und exakten Schliff zu erhalten, mag es vorteilhaft sein, wenn der Wanderdeckel mehrmals an der Schleifeinrichtung vorbeigeführt wird, bis der Schleifvorgang beendet wird. In der bevorzugten Anordnung wird aber jeder Deckelstab nur einmal pro Schleifzyklus geschärft.
Weist das Gerät eine Steuerung auf, welche das Gerät intermittierend in Betrieb setzt, so ist zu vorbestimmten Zeiten der Schleifvorgang einzusetzen. Damit kann, je nach Fasermaterial, Verschmutzung und Verschleiss der Garniturelemente ein mehr oder weniger häufiges Schleifen der Garniturelemente stattfinden.
Ausführungen werden nachfolgend als Beispiele anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine Kopie der Figur 1 aus EP-A-787 841,
Fig. 2: die Anordnung einer Deckelschleifeinrichtung an einer Karde,
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Ausführung eines Schleifelernentes gemäss dem Stand der Technik, wobei Fig. 5A ein Detail dieser Ausführung zeigt,
Fig. 4: ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Schleifzykluses gemäss dem Stand der Technik,
Fig. 5A bis 5D: vier schematische Darstellungen von Endpartien der Garniturhäkchen,
Fig. 6: eine schematische Darstellung eines Arbeitsprinzipes zur Lösung eines aus den Figuren 5A bis 5D ersichtlichen Problems,
Fig. 7 und Fig. 8: je eine Modifikation der Anordnung nach Fig. 3,
Fig. 9: einen Funktionsablauf einer Zustellvorrichtung.
Fig. 10: eine schematische Zusammenstellung der einzelnen Elemente eines Schleifgerätes mit einem Endteil eines Deckels,
Fig. 11: schematisch eine Steuerung zur Verwendung in Kombination mit einer Anordnung nach den Figuren 9 und 10.

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 aufgelöst und gereinigt. Fasern aus dem auf der Trommel 4 befindlichen Faservlies werden dann von einem Abnehmer 7 abgenommen und in einer aus verschiedenen Walzen bestehenden Auslaufpartie 8 zu einem Kardenband 9 gebildet. Dieses Kardenband 9 wird dann von einer Bandablage 10 in eine Transportkanne 11 abgelegt. Die Karde ist mit einer "Hauptabsaugung" versehen, womit Abfall entfernt werden kann. Eine solche Absaugung ist in Fig. 1 nicht speziell gezeigt, ist aber dem Fachmann wohl bekannt.
Ein Beispiel einer solchen Absaugung ist in EP-A-340 458 zu finden. Der Wanderdeckelsatz umfasst Wanderdeckelstäbe, die in Fig. 1 nicht einzeln gezeigt, aber in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet sind. Jeder Stab 13 ist mit einer Garnitur versehen.
Die Deckel 13 sind an einer Kette oder einem Riemen 5 befestigt (z.B. gemäss EP-A-753 610) und sie werden dadurch einem geschlossenen "Deckelpfad" (über Umlenkrollen 6) entlang gegenläufig oder gleichläufig zur Drehrichtung der Trommel 4 bewegt, wobei auf einem "Vorlauf" (von einer Einlaufstelle E bis zu einer Auslaufstelle A) die Kardierarbeit geleistet und auf dem "Rücklauf" die Deckel an einer Reinigungsstelle 60 gereinigt werden. Die Reinigungsvorrichtung ist in EP-A-800 894 näher erläutert worden. Anschliessend können z.B. an der Stelle 62 die Deckel 13 gemäss EP-A-800 895 geschliffen werden.
Aus Figur 2 ist die bevorzugte Anordnung der Schärf- und Schleifeinrichtung an einer Karde 1 mit einem Wanderdeckelaggregat dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Walze 204 mit Schleifelementen in Laufrichtung der Deckelstäbe 13 im Anschluss an die Dedcelreinigungsvorrichtung 60 angeordnet An dieser Stelle hat sich von den vorliegenden Platzverhältnissen als auch von der Bedienbarkeit eine sehr gute Anordnung der Schleifeinrichtung erwiesen. Die Anordnung entspricht im wesentlichen der Anordnung gemäss Figur 1, welche die Schleifstelle 62 ebenfalls im Anschluss an die Reinigungsstelle 60 bezeichnet. Die Drehrichtung der Walze 204 (bzw. der Schleifbürste) ist der Drehrichtung der Trommel 4 entgegengesetzt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, für das Schleifen eine eigene Infrastruktur in der Karde vorzusehen, insbesondere eine eigene Halterung für den Träger (worauf die Schleifelemente befestigt sind) und einen eigenen steuerbaren Antrieb. Dadurch kann eine relative Geschwindigkeit der Schleifelemente gegenüber den Drähten von mehr als 15 m/sek (z.B. von 20 m/sek) erzielt werden. Die Schleifstelle wird dadurch von der Reinigungsstelle getrennt und liegt vorzugsweise nach der Reinigungsstelle in der Bewegungsrichtung 15 (Fig. 2) betrachtet.
Die Variante nach Fig. 3 umfasst eine wendelförmige Anordnung von Schleifelementen 42 einem zylindrischen Träger entlang. Jedes Element ist als eine Borste 45 (siehe insbesondere das Detail - Fig. 3A) gebildet. Zumindest der freie Endbereich jeder Borste 45 ist mit einem Schleifmittel versehen, um ein Schleifbereich (Schleifkörper) zu bilden. Die gesamte Borste kann z.B. mit Schleifmittel durchsetzt sein. Das Schleifmittel besteht z.B. aus harten Partikeln 46 (Schleifkörner, Diamantkörner oder dergleichen), die durch Klebstoff bzw. ein Bindemittel an der Borste 45 befestigt oder in einer Matrix eingebettet sind. Die wendelförmige Reihe der Elemente 42 erstreckt sich Ober die ganze Länge des Trägers und daher über der ganzen Arbeitsbreite. Auf der in Fig. 3 nicht sichtbaren Seite der Hülse 59 kann eine zweite Reihe von Schleifelementen spiegelbildlich zur ersten Reihe angeordnet werden.
Die Hubvorrichtung bleibt im Arbeitszustand, bis jeder Deckel 13 "x-mal" geschliffen worden ist, wobei "x" eine beliebige rationelle Zahl, vorzugsweise im Bereich 1 bis 5, ist. Eine dazu geeignete Steuerung wird nachfolgend näher erläutert. Das Schleifen aller Deckel 13 "x-mal" wird nachfolgend als "Schleifzyklus" genannt.
Das Schleifgerät kann in dem Sinne manuell betätigt werden, dass es von Hand in Betrieb bzw. ausser Betrieb genommen werden kann, z.B. durch Start/Stopknöpfe an einer Steuerkonsole, die dem Gerät direkt zugeordnet wird. Eine Bedienungsperson kann somit entscheiden, wann und für wie lange das Gerät in Betrieb gesetzt wird. In einer rationelleren Variante wird aber das Gerät gezielt gesteuert, vorzugsweise von der Kardensteuerung aus, z.B. nach einem Einsatzkonzept, dass allgemein in EP-B-565 486 beschrieben ist. In der bevorzugten Variante werden die Deckelgarnituren nach der Verarbeitung einer vorgegebenen Fasermenge (z.B. Tonnen) geschliffen, wobei die vorgegebene Menge in Abhängigkeit vom Fasertyp variabel sein kann.
Es ergibt sich somit vorzugsweise ein "Arbeitsprogramm" für die Hubvorrichtung, wie in Fig. 4 schematisch gezeigt ist. Demnach gibt es ein Nomalbetriebsintervall NBI gefolgt von einem Schleifintervall SI, das wiederum von einem Normalbetriebsintervall NBI gefolgt wird. Während des Normalbetriebsintervalls ist das Schleifgerät nicht in Einsatz - es wird nur während eines Schleifintervalls mit Energie versorgt, d.h. während eines Schleifintervalls muss ein Schleifzyklus durchgeführt werden.
Das Diagramm in Fig. 4 kann die Zeitverhältnisse nicht realistisch darstellen, weshalb die "Unterbrüche" in den Normalbetriebsintervallen angedeutet sind. Ein Normalbetriebsintervall NBI wird viel länger als ein Schleifintervall SI sein. Wenn z.B. einfachheitshalber angenommen wird, ein Deckelsatz umfasse einhundert Deckel, die mit einer Geschwindigkeit von ca. 250 mm/min dem Deckelpfad entlang bewegt werden, und die Deckelteilung betragen ca. 40 mm, dann dauert ein Schleifintervall bzw. ein Schleifzyklus ca. 4000/250 Minuten = ca. 16 Minuten. In diesem Intervall bzw. Zyklus wird die Garnitur jedes Deckelstabes einmal geschliffen.
Das Schleifintervall kann nach der Zeit gesteuert werden, d.h. die Hubvorrichtung 26 kann für eine vorbestimmte Zeitperiode betätigt werden, um die Hebeelemente 28 in deren Arbeitspositionen zu halten, wonach sie wieder in die Bereitschaftsposition gesenkt werden können. In der bevorzugten Variante wird aber ein Deckelsensor (nicht gezeigt) an der Schleifstelle vorgesehen, welcher die Deckel 13 im Vorbeigehen zählt, so dass die Hebeelemente 28 in den Arbeitspositionen bleiben, bis alle Deckel einmal (bzw. X-mal) die Schleifstelle durchlaufen haben.
Die bisherige Beschreibung ging davon aus, dass die Schleifvorrichtung in der Karde eingebaut werden sollte. Die Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt. Die Karde könnte z.B. bloss Befestigungspunkte aufweisen, wo eine Halterung der Schleifvorrichtung angebracht werden kann. Die Vorrichtung selbst könnte dann von Karde zu Karde getragen und erst im Bedarfsfall an einer bestimmten Karde montiert und in Betrieb genommen werden. Eine solche Vorrichtung könnte den eigenen Antrieb aufweisen, um den Träger zu drehen, welcher die Schleifelemente trägt, oder könnte aber bloss eine Koppelung aufweisen, um eine temporäre Verbindung mit dem Antrieb der Maschine zu ermöglichen.
Ein tragbares Gerät könnte eine Deckelzustell- bzw. Deckelhebevorrichtung umfassen. Dies ist aber für ein solches Gerät nicht unbedingt nötig. Erstens ist es die gängige Praxis der Kardenhersteller, Deckelabhebevorrichtungen vorzusehen und sogar einzubauen, um das Schleifen der Deckel mit einer konventionellen Schleifwalze zu ermöglichen und zweitens ist es eher beim Anbauen eines tragbares Gerätes möglich, die Eintauchtiefe durch die Anpassung der Gerätehalterung zu bestimmen, d.h. ohne die Deckel überhaupt der Bürste zustellen zu müssen. Es wird auch klar sein, dass sich ein tragbares Gerät eher für die manuelle Bedienung eignet, obwohl Zeitsteuerungen oder Deckelzähler ohne weiteres zum Steuern eines Schleifganges verwendet werden könnten.
Ein tragbares Gerät könnte zur Anwendung bei noch laufender Karde konzipiert werden, wird aber normalerweise zum Einsatz bei nicht produzierender Karde kommen. Im letzten Fall ist es nicht unbedingt nötig, das Schleifgerät in einer bestimmten Beziehung zur Deckelreinigung anzubringen, da die Deckel während einer "Service" auf jeden Fall unabhängig von der Reinigungsvorrichtung der Karde gereinigt werden.
Die Häkchen der Figuren 5A und 5B sind neu und weisen je eine freie Endpartie 70 auf. Jede weist zwei durch den Seitenschliff hergestellten Seitenflächen 72 vor, die zusammen eine gerade Kante 73 bilden, die "vorn" eine scharfe Spitze 74 ergibt.
Die Häkchen der Figuren 5C und 5D sind abgenutzt und von einem Gerät nach EP-A-800 895 geschliffen worden. Sie weisen Endpartien 75 aus, die sich von den Endpartien 70 deutlich unterscheiden. Das Schleifgerät hat zwar neue Seitenflächen 76 erstellt, die eine Endkante 77 ergeben. Im Seitenanblick (Fig. 5C) ist diese Kante 77 nicht gerade, sondern gekrümmt und von vorn betrachtet (Fig. 5D) ist sie schlank aber eher abgerundet als zugespitzt. Es fehlt auf jeden Fall eine Spitze 74 (Fig. 5A). Es gilt, möglichst an die Form der Endpartien nach Fig. 5a und 5B wieder anzukommen.
Eine Lösung ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Ein drehbarer Träger 80 ist mit Schleifborsten 82 bestückt, die an den freien Enden der Häkchen 84 eines Deckelstabes 86 streifen. Die Drehrichtung des Trägers 80 und die Bewegungsrichtung des Stabes 86 sind mit Pfeilen angedeutet. Wenn die Borsten 82 nun in Berührung mit den Enden der Häkchen gebracht werden, ohne wesentlich dazwischen einzudringen, eliminieren sie die Krümmung der Kante 77 (Fig. 5C) und stellen wieder eine gerade Kante her. Dazu ist ein gewisser Anpressdruck erforderlich, wobei die Borsten 82 derart gewählt werden müssen, dass sie unter diesem Druck nicht zwischen den Häkchen eindringen, sondern die "Stirnseiten" der Häkchen bearbeiten.
Eine Praxislösung könnte daher zwei verschiedene Schleifbürsten umfassen, wovon eine (nach EP-A-800 849) den Seitenschliff und die andere eine scharfe Spitze erstellt. Die bevorzugte Lösung umfasst aber nur eine einzige "Bürste", die mit zwei verschiedenen Borstentypen bestückt ist. Varianten sind schematisch in den nachfolgend angegebenen Figuren gezeigt, wobei in diesen Varianten jede Halbschale sowohl mit Schleifelementen zum Gewährleisten des Seitenschliffs wie auch mit Elementen zum Bearbeiten der Stirnseiten der Häkchen umfasst:

Fig. 7 zeigt Reihen von relativ langen Seitenschliffelemente 42 und Reihen von relativ kurzen Elementen 82 zur Bearbeitung der Stirnseiten. Die Elemente 42 und 82 sind abwechselnd in jeder (nicht gezeigt) Halbschale eingesetzt. Die Trägerwalze ist mit 204 angedeutet.
In Fig. 8 ist jede Borstenreihe sowohl mit langen Seitenschliffelementen 42 als auch mit kurzen Stirnseiten-Bearbeitungselemente 82 ausgestattet. An der Trägerwalze (nicht gezeigt) können mehrere dieser Borstenreihen angeordnet sein. Zur besseren Montage sind sie auf Halbschalen 205 und 206 angeordnet, die in regelmassigen Abständen auf der nicht dargestellten Trommel bzw. Walze angeschraubt sind.
Figur 9 zeigt in den Skizzen a) bis e) verschiedene Situationen im Bereich der Schleifwalze 204.

Bei a) ist ein Garniturträger 213 mit einer Garnitur 200 skizziert. Der Garniturträger 213 ist ein Deckelstab. Die Garnitur 200 besteht aus einer Vielzahl von Garniturelementen 210. Diese können Häkchen oder in anderen Ausführungsbeispielen auch Zähne sein. Der Garniturträger 213 gleitet auf einer Führung 215.
In b) ist die Zustelleinrichtung 220 dargestellt, wenn sie in Stillstandsstellung ist, und die Walze 204 mit den Mantelflächen 201, 202. Durch den Abstand der Führung 215 von einer Schleifwalze 204 hat der Garniturträger 213, wenn er auf der Führung 215 unter der Walze 204 hindurchgleitet, keinen Kontakt mit der Walze 204 bzw. den Schleifelementen 201 und 202. Die Zustelleinrichtung 220 besteht in dieser skizzierten Ausführung aus einem Schiebeelement 222, welches in Führungen 227 in Richtung auf die Walze 204 bewegt werden kann. An dem Schiebeelement 222 sind Federn 223 angeordnet. An den Federn 223 ist ein Gleitklotz 224 befestigt. In der dargestellten Stellung der Zustelleinrichtung sind die Federn 223 in vorgespannter Position. Dadurch, dass das Schiebeelement 222 sich in unterster Stellung befindet, hat der Gleitklotz 224 keinen Kontakt zu dem darüber hinweg bewegten Garniturträger 213.
In Darstellung c) ist gezeigt, wie sich der Garniturträger 213 auf einer Stützfläche 226 des Gleitglotzes 224 befindet. Der Garniturträger 213 ist hierbei zuvor über Rampen 225 auf die Stützfläche 226 bewegt worden. Die Position c) zeigt das Einfedem der Federn 223 durch die Belastung mit dem Garniturträger 213. Es ist hier auf die Gegenkraft, welche im Einsatzfall durch die Walze 204 aufgebracht wird aus Darstellungsgründen verzichtet worden. Das Schiebeelement 222 ist in der Position c) in ausgefahrener Stellung. Das bedeutet, dass die Führungen 227 sich hier in maximaler Zustellposition befinden.
Im Gegensatz zur Position c) ist bei der Position d) der tatsächliche Zustand der Stellung des Garniturträgers 213 mit angeordneter Walze 204 dargestellt. Es ist hieraus ersichtlich, dass die Schleifelemente 201 und 202 gegen die Garnitur 200 bzw. die Garniturelemente 210 drücken. Es wird somit der Federkraft der Federn 223 eine Kraft von aussen durch die Schleifelemente 201 und 202 entgegengebracht. Die Zustelleinrichtung befindet sich somit im Gleichgewichtszustand, so dass einerseits die Kraft der Federn 223 gegen die dem Anpressdruck entsprechende Kraft der Schleifelemente 201 und 202, insbesondere der Schleifelemente 202 entgegenwirkt. Im wesentlichen bringen die kürzeren und steiferen Stirnschleifelemente 202 den Widerstand gegen die Federkraft auf.
Das System hat den wesentlichen Vorteil, dass durch die Federkraft und den Widerstand der Schleifelemente 201 und 202 eine Selbsteinstellung der Einrichtung erfolgt. Während das Schiebeelement 222 lediglich von einer Anschlagposition in die andere Anschlagposition befördert werden muss, ist durch die Federkraft ein immer gleich bleibendes Andrücken der Garniturelemente 210 gegen die Schleifelemente 201 und 202 gewährleistet. Durch eine unterschiedliche Vorspannung der Federn 223 können hier auch unterschiedliche Kräfte eingestellt werden, wodurch die Eintauchtiefe der Garniturelemente 210 in die Schleifelemente 201 und 202 vorherbestimmt werden kann.
In Position e) ist der geschliffene Garniturträger 213 nach dem passieren der Schleifvorrichtung wieder ausserhalb des Eingriffs der Walze 204 und ausserhalb des Eingriffs der Zustelleinrichtung 220 auf der Führung 215 angeordnet
Fig. 10 zeigt schematisch eine Zusammenstellung einer Schleifvorrichtung SV mit (nur) einem Endteil eines Deckels D, wobei der Mittelteil der Schleifvorrichtung SV ausgeschnitten worden ist. Die Schleifvorrichtung SV umfasst eine Walze 204, einen Antriebsmotor 239 und mit Halbschalden (nicht speziell angedeutet), die mit langen Borsten 201 und kurzen Borsten 202 versehen sind. Der Deckel D umfasst einen Deckelstab 13 mit einer Garnitur 14. Der Stab 13 ist an einem Ende mittels eines Endkopfes 235 mit einem Riemen 236 verbunden. Dazu geeignete Verbindungen sind z.B. in GB-B-870 424, DE-Gbm-7345579 und EP-A-627507 gezeigt. Das andere Ende des Deckelstabes 13 ist auf der gleichen Art und Weise mit einem zweiten Riemen verbunden, weshalb nur ein Ende dargestellt und beschrieben werden muss. Der Endkopf 235 ist auch mit einer Gleitpartie 237 versehen, die normalerweise auf einer sogenannten Rücklaufschiene 238 gleitet, während sich der Deckel der Schleifvorrichtung annähert bzw. nachdem sich der Deckel der Schleifvorrichtung verlassen hat. Nach der Betätigung der Zustellvorrichtung befindet sich der Endkopf 237 eines Deckelstabes in der Schleifstelle nicht mehr in Berührung mit der ihm zugeordneten Rücklaufschiene. Statt dessen gleitet ein äusserer Teil des Endkopfes diesem Stabsende zugeordnet auf dem Gleitklotz. (oder Gleitplatte) 224.
Die Schleifvorrichtung ist zwischen zwei Seitenwänden 240 montiert, die am Kardenrahmen fest angebracht worden sind. Es sind Einstellmittel (nicht gezeigt) vorgesehen, um abzusichern, dass die Achse der Walze 204 zur Längsachse des Deckelstabes 13 parallel steht, wenn sich der Deckelstab 13 auf die Rücklaufschienen stützt. Nach der Betätigung der Schleif- bzw. Zustellvorrichtung sollte sich nun die Längsachse des angehobenen Deckelstabes noch parallel zur Längsachse der Walze 204 stehen. Die Zustellvorrichtung in der Fig. 10 umfasst einen Trägerteil 230, der mit einem Führungselement 234 und einer Stummelachse 236 einer Exzenterwelle 237 Zusammenarbeit. Die Welle 237 selbst ist drehbar in einem an der Wand befestigten Lager 241 montiert. Ausserhalb der Seitenwände 240 befinden sich ein Kipphebel und ein Pneumatikzylinder zum Drehen der Exzenterwelle 237. Die Kardensteuerung löst die Betätigung der Pneumatikzylinder aus, um die Zustellvorrichtung zu betätigen.
In der Programmierung der Karde können diejenigen Parameter eingegeben werden, die für den Schleifbetrieb notwendig sind. Verteilt über die Lebensdauer der Deckelgarnitur errechnet die Programmierung den Schleifplan und die Anzahl der Schleifzyklen. Die errechnete Anzahl der Schleifzyklen ist abhängig von der gewählten Geschwindigkeit der Deckel. Verteilt über die Lebensdauer der Deckel wird jeder von ihnen z.B. während 20 Minuten geschliffen. Dies entspricht, je nach Deckelgeschwindigkeit, 63 bis 163 Schleifzyklen. Über die Programmierung wird ein Schleifzyklus gestartet. Die Schleifbürste startet. Über pneumatische Zylinder werden die Deckel durch eine federnd gelagerte Platte der Vorrichtung angehoben. Gleichzeitig wird der Schieber zur Absaugung des Staubes geöffnet, die langen Scheifborsten tauchen in die Garnitur ein und sorgen für den Seitenschliff. Die kurzen Borsten touchieren die Granitur und sorgen für eine scharfe Arbeitskante. Die Schleifbürste bleibt nur während eines Umgangs aller Deckel aktiv. Dazu zählt Initiator der Deckelüberwachung die vorbeiziehenden Deckel. Nach Schluss des Zyklus werden die pneumatischen Zylinder entlastet, die Absaugung wird geschlossen und der Motor der Schleifbürste ausgeschaltet.
Daraus wird ersichtlich, dass während eines Schleifzykluses jede Deckelgarnitur vorzugsweise einmal geschliffen wird, was normalerweise einfach durch das Zählen der vorbeilaufenden Deckel gewährleistet werden kann. Probleme entstehen in diesem Zusammenhang nur, wenn der Zählvorgang durch eine Störung (zum Beispiel wegen eines Stromausfalls) unterbrochen wird. Es bestehen mehrere Möglichkeiten, solche Störungen zu berücksichtigen.
Gemäss dieser Erfindung werden Mittel vorgesehen, um zumindest eine Stelle auf dem bewegbaren Teil des Wanderdeckelaggregates zu kennzeichnen, so dass die Steuerung mittels einer Kennzeichenerkennungsgebühr in der Lage ist, festzustellen, welche Deckel während eines unterbrochenen Zykluses schon geschliffen wurden. In einem solchen Fall kann der Zyklus nach der Behebung der Störung zu Ende geführt werden.
Maschine ist mit Mitteln versehen, um die gegenwärtige "Stellung" des Wanderdeckelaggregates im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenzpunkt festzustellen. Der Referenzpunkt ist mit einem Sensor versehen welcher auf die an ihm vorbeilaufenden Deckel anspricht und mit einer Auswertung zusammenarbeitet, um die genannte Stellung des Aggregates zu ermitteln.
In einem konventionellen Wanderdeckelaggregat sind die Deckel aber nicht voneinander zu unterscheiden, d.h. es gibt keine "bevorzugte Stelle" am Deckel oder bewegbaren Deckeltransportmittel, welche einen Anfang, Ende oder irgendeinem anderen Ort auf diesem Mittel kennzeichnen würde.
Zu diesem Zweck könnte z.B. jeder Deckel mit einer jeweiligen Markierung (z.B. mit einem "Barcode") versehen werden, so dass jeder Deckel mittels eines geeigneten Sensors als "Individuum" erkennbar ist. Ein derartiger Aufwand ist aber nicht erforderlich, um den Zweck zu erfüllen - dazu braucht man nur einen gekennzeichneten Deckel und eine Deckelzählvorrichtung. Dieses Prinzip wird nachfolgend anhand der schematischen Darstellung in Fig. 11 erläutert.
Die Darstellung in Fig. 11 ist stark vereinfacht, da der Fachmann anhand des Grundprinzips in der Lage ist, eine Praxislösung auszuarbeiten. Es sind zwölf Deckel D1 bis D12 jeweils als ein "Kasten" gezeigt. Die Deckel D1 bis D12 bilden zusammen mit einem Transportmittel (nicht gezeigt, aber dem Fachmann gut bekannt)ein Wanderdeckelaggregat. Vom Transportmittel angetrieben wandern diese Deckel in Richtung des Pfeils mit einer vorgegebenen (niedrigen) Geschwindigkeit. Ein Deckel ("D1") ist mit einer von einem Sensor S erkennbaren Markierung versehen, was in Fig. 25 mit einem Kreuz im Kasten D1 dargestellt ist. Die Markierung kann irgendeine erkennbare Form annehmen, z.B. ein Stück Metall, das magnetisch abgetastet werden kann; ein Zusatzelement, das mittels eines Näherungssensor abgetastet wird; eine Farbmarkierung, die optisch abgetastet werden kann. Eine berührungslose Abtastung wird bevorzugt, ist aber auch nicht für das Prinzip wesentlich.
Der Sensor S ist vorzugsweise in der Nähe der Schleifvorrichtung SV angeordnet und reagiert auf den Deckel (im Beispiel, D7), der momentan der Vorrichtung SV gegenübersteht, auch dann, wenn die Zustellvorrichtung nicht aktiviert ist, um den vorbeilaufenden Deckel der Schleifbürste zum Schärfen zuzustellen. Das Ausgangsignal des Sensors S wird an die Kardensteuerung KS geliefert und die Steuerung steht in Verbindung mit der Schleifvorrichtung SV, was in Fig. 10 durch die Leitung angedeutet ist. Die Kardensteuerung ist mit einem Speicher (nicht gezeigt) versehen die Daten bezüglich der Gestaltung des Wanderdeckelaggregates enthält, insbesondere bezüglich der Anzahl Deckel in diesem Aggregat.
Es werde vorerst angenommen die Karde läuft aus dem Stillstand hoch. Es findet dann kein Schleifzyklus statt. Das Deckettransportmittel (nicht gezeigt) treibt die Deckel ihren normalen Pfad entlang, ohne sie der Schleifvorrichtung SV zuzustellen - dieser Zustand ist in der Fig. 11 mit vollausgezogenen Linien dargestellt. Der Sensor S reagiert auf jeden vorbeilaufenden Deckel und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal, z.B. ein Puls, das an die Kardensteuerung KS geliefert wird. Im Beispiel nach Fig. 11 wird der erste Puls durch den Deckel D7 erzeugt, weil er läuft als erster am Sensor S vorbei. Weil "Deckel D7" nicht als solcher erkennbar ist, kann aber die Steuerung die momentane "Stellung" des Wanderdeckefaggregates (noch) nicht ermitteln. Die Deckel D8 bis D12 laufen dann auch am Sensor S vorbei, wobei jeder Deckel über den Sensor ein Puls in der Auswertung (in der Kardensteuerung KS) auslöst. Da die Deckel D8 bis D12 ebenfalls nicht gekennzeichnet sind, sind die Pulse nicht voneinander zu unterscheiden, was im "Zeitdiagramm" innerhalb des Kastens KS in der Fig. 11 durch einfache senkrechte Striche dargestellt worden ist.
Nach einer gewissen Verzögerung, die von der aktuellen Stellung des Wanderdeckelaggregates im Stillstand und der Laufgeschwindigkeit der Deckel abhängig ist, läuft der markierte Deckel D1 am Sensor S vorbei und erzeugt ein Signal, das sich deutlich von den Signalen der nicht markierten Deckel unterscheidet. In der Fig. 11 ist dies schematisch dadurch dargestellt, dass der dem Deckel D1 entsprechende Puls breiter ist und eine grössere Amplitude aufweist, was aber für das Prinzip nicht wesentlich ist. Die Kardensteuerung KS "weiss" jetzt, sowohl dass der Deckel D1 am Sensor S vorbeiläuft als auch dass die nächsten elf Pulse den jeweiligen Deckel D2 bis D12 zuzuordnen sind, obwohl sich letztere Pulse nicht voneinander unterscheiden. Mittels eines Zählers Z (schematisch innerhalb des Kastens KS in der Fig. 25 angedeutet) ist die Kardensteuerung KS daher jetzt in der Lage, die vorerwähnte "Stellung" des Wanderdeckelaggregates gegenüber dem Sensor S (als Referenzpunkt) festzustellen.
Die Darstellung in der Fig. 11 kann auch dazu dienen, das Steuern eines Schleifzykluses zu erklären, weshalb nur zwölf Pulse im Zeitdiagramm gezeigt worden sind. Es werde ein Schleifzyklus der Deckel D7 als erster durch Betätigung der Zustellvorrichtung (in Fig. 11 nicht gezeigt) der Schleifvorrichtung SV zugestellt wird (gestrichelte Linien) und die Schleifvorrichtung SV selbst über die Leitung L in Betrieb gesetzt wird um die Deckel einer nach dem anderen zu schärfen.
Wegen der kontinuierlichen Überwachung der Stellung des Wanderdeckelaggregates gegenüber dem Sensor S, "weiss" die Kardensteuerung, dass dieser Schleifzyklus beim Deckel D7 ausgelöst wurde. Gemäss der bevorzugten Ausführung wird die Kardensteuerung derart programmiert, dass jeder Deckel während eines Schfeifzykluses einmal geschliffen wird. Der ausgelöste Zyklus muss deshalb fortgesetzt werden, bis der Deckel D6 geschliffen worden ist, wonach die Schleifvorrichtung SV über die Leitung abgestellt und die Zustellvorrichtung (nicht gezeigt) in ihre Ausgangsposition zurückgestellt werden sollten. Das Zeitdiagramm in der Fig. 25 stellt das "Signalbild" für einen derartigen, ununterbrochenen Schleifzyklus dar.
Die Kardensteuerung KS ist mit Speichermittel SP versehen, welches sowohl den ersten Deckel eines ausgelösten Schleifzykluses als auch den "aktuellen" (momentan bearbeiteten) Deckel des Zykluses festhält - auch im Falle eines Stromausfalles. Wenn z.B. der in der Fig. 11 dargestellte Zyklus nach dem Schleifen von nur drei Deckeln (nach dem Schleifen des Deckels D9 aber vor dem Schleifen des Deckels D10) unterbrochen werden müsste, kann die Kardensteuerung KS nach dem erneuten Hochlaufen der Karde, der unterbrochene Zyklus wieder bei Deckel D10 aufnehmen und bis zum Ende mit dem Deckel D6 führen - das nachdem sich das Deckelerkennungssystem wieder referenziert hat, falls die Speicher in der Kardensteuerung KS nicht in der Lage sind, die aktuelle Stellung des Wanderdeckelaggregates bei einem Unterbruch zu speichern.
Ein Sensor ist vorgesehen, um das Kennzeichen zu erkennen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen. Es ist auch eine Steuerung vorgesehen, um das Signal auszuwerten und ein Wartungsprogramm entsprechend zu steuern. Dadurch kann abgesichert werden, dass alle (oder nur ausgewählte) Deckel im Wartungsprogramm berücksichtigt (bearbeitet) werden. Es kann mindestens ein Deckel, allenfalls aber mehrere Deckel gekennzeichnet werden. Wenn nicht alle Deckel gekennzeichnet sind, kann ein Zähler vorgesehen werden, um die anderen Deckel individuell erkennen zu können. Das Wartungsprogramm umfasst vorzugsweise das Schleifen, kann aber auch andere Wartungsposition umfassen, z.B. das Reinigen. Das Deckelerkennungssystem könnte z.B. mit einem Qualitätsprüfsystem verknüpft werden, welcher das Erkennen von Fehlern in einzelnen Deckeln ermöglichen würde.

Claims

Deckelerkennungssystem für die Deckel eines Wanderdeckelaggregates einer Karde, mit einer Markierung einem Sensor und einer Steuerung, wobei zumindest eine Stelle auf dem bewegbaren Teil des Aggregates mit der Markierung gekennzeichnet ist, und der Sensor vorhanden ist, um die gegenwärtige Stellung der gekennzeichneten Stelle gegenüber einem vorgegebenen Referenzpunkt festzustellen, und wobei der Sensor zusätzlich auf die an ihm vorbeilaufenden Deckel anspricht und mit einer Auswertung zusammenarbeitet, um die genannte Stellung des Aggregates zu ermitteln derart, dass die Steuerung in der Lage ist festzustellen, welche Deckel während eines unterbrochenen Zyklus schon gewartet worden sind, damit der Zyklus nach Behebung der Störung zu Ende geführt werden kann.
Deckelerfcennungssystem nach Anspruch 1, wobei die gekennzeichnete Stelle, insbesondere mittels einer Farbmarkierung oder eines Zusatzelements, gekennzeichnet ist derart, dass der Sensor sie individuell erkennen kann.
Deckelerkennungssystem nach Anspruch 2, wobei das Zusatzelement ein Barcode ist.
Karde mit einem Wanderdeckelaggregat, einer Wartungsposition für die Deckel und ein Deckelerkennungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3.
Karde nach Anspruch 4, wobei die Wartungsposition eine Schleifvorrichtung ist.
Karde nach Anspruch 5, wobei die Wartungsposition ein Qualitätsprüfsystem ist, welcher das Erkennen von Fehlern einzelnen Deckel ermöglicht.