Vorrichtung zur Ausscheidung von Verunreinigungen eines Faserverbandes an einer Karde

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Verunreinigungen eines Faserverbandes an einer Karde gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Karde weist üblicherweise eine Trommel mit größerem Durchmesser auf, teilweise auch als Tambour bezeichnet, an der eine Trommel mit kleinerem Durchmesser zur Zuführung von Fasermaterial, der sogenannte Vorreißer, angeordnet ist. Eine weitere Trommel mit kleinerem Durchmesser, der sogenannte Abnehmer, ist dafür vorgesehen, das auf der Kardiertrom el gebildete Faservlies abzunehmen. Am Umfang der Kardiertrommel sind, je nach Bauweise, feste Kardierdeckel und/oder Wanderdeckel angeordnet, die im Zusammenwirken mit der Kardiertrommel die Fasern bearbeiten.

Das der Karde zugeführte Faserrohmaterial weist eine Vielzahl von Verunreinigungen wie Trash, Schalenteile, Schalennissen, das sind Schalenreste mit anhaftenden Fasern usw. auf, die möglichst weitgehend entfernt werden sollten, um ein qualitativ hochwertiges Faservlies zu erzeugen.

Eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Verunreinigungen an einer Karde gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist mit der DE-OS 36 44 529 bekannt geworden. Die bekannte Vorrichtung weist eine Niederhalteplatte auf, die nach dem Vorreißer angeordnet ist, auf die, in einem Umfangsabstand ein Messer folgt. Der zwischen dem Messer und der

Niederhalteplatte gebildete Spalt wird teilweise von einer Absaugeinrichtung überspannt. Nach diesem ersten Messer sind mehrere, feste Kardierelemente und anschließend eine zweite Niederhalteplatte angeordnet. Im Abstand von dieser Niederhalteplatte ist ein weiteres Messer vorgesehen. Eine zweite Absaugeinrichtung überspannt diesen zweiten, zwischen der Niederhalteplatte und dem Messer gebildeten Spalt. Die gebildeten Spalten zwischen den Niederhalteplatten und den Messern sind nicht einstellbar.

Mit dieser bekannten Vorrichtung wird durch die erste Reinigungsanordnung eine erste Ausscheidung von Verunreinigungen vorgenommen. Anschließend wird durch die mit mehreren Festdeckeln erfolgende Kardierung eine intensive Vermischung des Materials vorgenommen, was dazu führt, daß die noch im Material befindlichen Verunreinigungen nur schwer durch das nachfolgende Messer entfernt werden können. Die Reinigungswirkung dieser Vorrichtung ist also insgesamt nicht zufriedenstellend. Außerdem ist die Vorrichtung konstruktiv sehr aufwendig.

Ein weiteres Problem betrifft die Luftführung innerhalb der Vorrichtung, die für eine optimale Reinigungswirkung von großer Bedeutung ist. Die Kardiertrommel rotiert mit hoher Drehzahl, was zu dem Aufbau einer Luftströmung in den Spalten zwischen den Abdeckplatten, den Messern und den Kardierelementen führt. Bei der bekannten Vorrichtung ist es nicht möglich, die Luftströmung zu beeinflussen, um damit das Reinigungsergebnis in Abhängigkeit von dem jeweils bearbeiteten Material zu optimieren.

Eine weitere Reinigungsvorrichtung für eine Karde ist mit der DE-OS 28 33 413 bekannt geworden. Diese bekannte Vorrichtung weist mehrere Kardierplatten auf, die so angeordnet sind, daß zwischen den benachbarten

Kardierplatten jeweils ein Spalt entsteht, dessen Richtung parallel zur Hantellinie der Kardiertrommel verläuft. Es ist eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die einen die Kardierplatten überspannenden Deckel aufweist, durch den Verunreinigungen abgesaugt werden können. Bei dieser Vorrichtung kann es jedoch Probleme bereiten, die groben Verunreinigungen in ausreichender Weise aus dem Fasermaterial zu entfernen. Auch die Entfernung von feinen Verunreinigungen ist nicht optimal.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Verunreinigungen an einer Karde zu schaffen, welche sowohl eine verbesserte Grobausscheidung als auch eine verbesserte Feinausscheidung von Verunreinigungen ermöglicht und welche kompakt und kostengünstig gestaltet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind zwei oder mehr Messerklingen vorgesehen, die jeweils an einem unmittelbar darauf folgenden Kardierelement befestigt sind. Vor jeder Messerklinge ist ein Niederhalter vorgesehen, der das Fasermaterial in einem vorbestimmten Abstand zur Oberfläche der Kardiertrommel niederhält. Zwischen der Messerklinge und der zugeordneten Niede rhalteplatte ist ein Spalt vorgesehen, durch den die Verunreinigungen ausgetragen werden. Die erste Messerklinge ist unmittelbar hinter dem Vorreißer angeordnet. In diesem Bereich können die groben Verunreinigungen, wie z. B. Schalen usw. leicht entfernt werden, da sie sich an dieser Stelle noch leicht aus dem noch nicht kardierten Faserverband Lösen und aufgrund ihres höheren spezifischen Gewichtes durch die Fliehkraft mehr nach außen getragen werden und deshalb

durch die Messerklinge leicht von den Fasern getrennt werden können. In dem auf das erste Messer folgende Kardierelement, werden die Fasern, nachdem die Grobausscheidung erfolgt ist, einer ersten Kardierung unterworfen. Durch diese Kardierung werden Feinverunreinigungen frei, die hinter der nachfolgenden Niederhalteplatte ebenfalls infolge der Fliehkraft nach außgen gelangen. Das nachfolgende zweite Messer bewirkt dann eine Trennung dieser feineren Verunreinigungen von den Fasern.

Das zweite Messer ist wiederum an einem zweiten Kardierelement befestigt, dem weitere Niederhalteplatten, Messer und damit verbundene Kardierelemente folgen können. Die Baueinheiten werden von einem Absauggehäuse überspannt, in welchem das durch die Fliehkraft an den Messern ausgeschiedene Material gesammelt und mit geringem Unterdruck abgeführt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gleichzeitig eine Grobausscheidung und eine Feinausscheidung erreicht, was neben der unmittelbar au einanderfolgenden Anordnung der beiden Baueinheiten hinter dem Vorreißer nicht zuletzt darauf zurückzuführen ist, daß der Abstand zwischen der ersten Niederhalteplatte und der Kardiertrommel größer ist als der Abstand zwischen der zweiten Niederhalteplatte und der Kardiertrommel. Während bei der Grobausscheidung der Faserverband noch relativ dick, dafür aber unorientiert dem durch die erste Messerklinge begrenzten Spalt zugeführt wird, ist der Faserverband bei Erreichen des durch die zweite Messerklinge begrenzten Spaltes stärker zusammengedrückt, hat dafür aber bereits das erste Kardierelement durchlaufen. Hierdurch wird die Feinausscheidung, also das Ausscheiden feinerer Schmutzteilchen begünstigt. Der Erfindung liegt hierbei

die Erkenntnis zugrunde, daß es auch für die Feinausscheidung wichtig ist, daß der Kard i erprozeß nicht zu sehr fortgeschritten sein darf, da dann das Herauslösen der Verschmutzungen aus dem Faserverband immer schwieriger wird. Der in dem Absauggehäuse oder den Absauggehäusen herrschende Unterdruck kann relativ gering sein; er soll kein Heraussaugen der Verunreinigungen aus dem Faserverband, sondern lediglich den Abtransport der aufgrund der Fliehkraft durch den Spalt gelangenden Verunreinigungen bewirken.

Bei den im Stand der Technik bekannten

Reinigungsvorrichtungen ist es sehr schwierig, die Wirkung der Reinigungsmittel und der durch die Rotation der Kardiertrommel erzeugten Luftströmung aufeinander abzustimmen. Dieses Problem wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß sowohl der Abstand der Niederhalteplatten zur Oberfläche der Kardiertrommel als auch der Abstand der Messerklingen zur Trommeloberfläche einstellbar ist, wobei jedes Element individuell eingestellt werden kann.

Dadurch können die Grob- und Feinausscheidungen optimal aufeinander abgestimmt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Messerklinge, bzw. die Niederhalteplatte derart entlang einer abgeschrägten Stützfläche verstellbar, daß sich bei einer Verminderung des Abstandes zwischen der Niederhalteplatte und der Trommeloberfläche, bzw. der Messerklinge und der Trommeloberfläche die Spaltweite zwischen Niederhalteplatte und zugeordneter Messerklinge verringert. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Verminderung des Abstandes, der bei gleicher Drehzahl der

Kardiertrommel in der Regel eine Erhöhung der Luftströmung bewirkt, der Austragebereich vermindert wird. Dadurch kann ein erhöhter Austrag von Gutfasern wirkungsvoll verhindert werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Niederhalteplatten, die der zweiten und jeder weiteren Baueinheit zugeordnet sind, jeweils an der vorausgehenden Baueinheit befestigt. Durch diese Maßnahme wird die durch die Ausbildung der Baueinheiten ohnehin bereits kompakte Konstruktion der Vorrichtung noch weiter verbessert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Karde, an der die er indungsgemäße Vorrichtung angeordnet i st;

Fig. 2 eine vergrößerte schematische Schnittdarstel Lung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 ein weiteres Aus ührungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Karde dargestellt, an der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung angeordnet ist. Die Karde weist eine Kardiertrommel oder einen Tambour 1 auf, an der der Vorreißer 2 angeordnet ist. Dem Vorreißer 2 ist eine Zuführeinrichtung 3 vorgeschaltet, über die der

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Karde verunreinigtes Fasermaterial zugeführt wird. Auf der dem Vorreißer 2 gegenüberliegenden Seite der Trommel 1 ist ein Abnehmer 4 vorgesehen, über den das verarbeitete Fasermaterial ausgetragen wird. Zwischen Vorreißer 2 und Abnehmer 4 befindet sich ein Wanderdeckel 5 bekannter Ausgestaltung. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung selbstverständlich auch mit Karden verwendet werden kann, die andere Anordnungen von festen Deckeln und Wanderdeckeln aufwei sen.

An dem Kontaktbereich zwischen Vorreißer 2 und Kardiertrommel 1 ist eine Trommel abdeckung 10 vorgesehen, die beim Ausführungsbeispiel ungefähr einen Abstand a von 1 mm zur Oberfläche der Kardiertrommel aufweist.

An diese Trommelabdeckung 10 schließt sich, ohne Spalt, ein Winkelträger 11 an, der einen kleineren Winkelschenkel 11a aufweist, der konzentrisch zur Kardiertrommel gestaltet ist, sowie einen längeren Winkelschenkel 11b, der sich von der Oberfläche der Kardiertrommel weg erstreckt.

Der kürzere inkelSchenkel 11a und der längere Winkelschenkel 11b stehen nicht notwendigerweise senkrecht aufeinander. Es ist vielmehr zu bevorzugen, daß die Winkelschenkel einen Winkel von weniger als 90° einschließen, wie später noch im einzelnen erläutert werden wird.

An diesem Winkelträger ist eine erste Niederhal teplatte 12 befestigt. Die Niederhalteplatte 12 besteht aus einer ersten Fläche 13, die auf dem langen Winkelschenkel 11b des Winkelträgers aufliegt, einer zur Fläche 13 abgewinkelten zweiten Fläche 14, welche tangential zur

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Oberfläche der Kardiertrommel verläuft und einer, im spitzen Winkel dazu ausgebildeten dritten Fläche 15, welche von der Oberfläche der Kardiertrommel aus nach außen weist.

Die erste Niederhalteplatte 12 ist einstellbar an dem Winkelträger befestigt. Diese Einstellbarkeit kann z. B. dadurch erreicht werden, daß in der ersten Fläche 13 der Platte (nicht dargestellte) Längsschlitze vorgesehen sind, durch die entsprechende Befestigungsschrauben geführt sind, die die Niederhalteplatte mit dem Winkelträger verbinden. Durch ein Verschieben der Niederhalteplatte entlang den Längsschlitzen kann dann der Abstand b zwischen der zweiten Fläche 14 und der Oberfläche der Kardiertrommel beliebig verändert werden. Da der lange Schenkel 11b des Winkels 11 im spitzen Winkel zur Tangentialebene der Kardiertrommel geneigt ist, wird bei einer Verringerung des Abstandes zwischen der Niederhalteplatte und der Oberfläche der Kardiertrommel auch der Spalt zum daraufffolgenden Messer verringert.

Der Abstand b zwischen der Niederhalteplatte und der Oberfläche der Kardiertrommel 1 liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 1 mm.

Auf die erste Niederhalteplatte folgt, in Drehrichtung der Kardiertrommel 1 gesehen, die Messerklinge 20, die an dem Kardierelement 21 befestigt ist. Das Kardierelement 21 weist an seiner der Trommel zugewandten Seite eine übliche Kardi ergarnitur 22 auf, die der Kardierga rni tur 23 entspricht, welche auf der Kardiertrommel 1 selbst angeordnet ist und, in der Darstellung gemäß Fig. 2, nur ausschnittsweise angedeutet ist. Der Abstand c zwischen diesem Kardierelement und der Oberfläche der Kardiertrommel liegt in der Größenordnung von 0,4 mm.

Das Messer 20 ist derart an dem Kardierelement 21 befestigt, daß der Abstand der Messerschneide 25 zu der Oberfläche der Kardiertrommel 1 ebenfalls veränderbar ist. Zwischen der Niederhalteplatte 12 und der Messerschneide 25 ist ein Spalt d ausgebildet, der in etwa 6 mm beträgt, wenn der Abstand e zwischen der Messerschneide 25 und der Oberfläche der Kardiertrommel in der Größenordnung von 0,25 mm liegt. Durch eine Höhenverstellung des Messers in bezug auf die Kardiertrommel ändert sich, wie ausgeführt, auch die Spaltweite d zwischen Niederhalteplatte und Messerschneide.

Die Messerschneide und das Kardierelement bilden eine kompakte Baueinheit 29, die eine separate Befestigung der Messerklinge überflüssig macht.

Auf der, in Umfangsri chtung der Trommel gesehenen, Rückseite des Kardierelementes 21 ist eine weitere Niederhalteplatte 30 angeordnet. Diese Niederhalteplatte 30 ist genauso gestaltet, wie die Niederhalteplatte 12, so daß ihr Aufbau nicht weiter erläutert zu werden braucht. Anzumerken ist jedoch, daß durch die Befestigung der Niederhalteplatte 30 an dem Kardierelement 21 ein insgesamt sehr kompakter Aufbau der Vorrichtung erzielt wird. Die Niederhalteeinrichtung 30 ist ebenfalls in ihrem Abstand f zur Oberfläche der Kardiertrommel 1 einstellbar.

Um eine optimale Kombination von Grobausscheidung und Feinausscheidung zu erreichen, wird der Abstand f der zweiten Niederhalteplatte 30 zu der Kardiertrommel geringer gehalten, als der Abstand der Niederhalteplatte 13 zur Kardiertrommel. Der Abstand f liegt vorteilhafterweise in einer Größenordnung von 0,55 mm. Nach der zweiten Niederhalteplatte 30 folgt ein zweites

Ka rdierelement 35, an dessen vorderer Seite eine zweite Messerklinge 34 einstellbar befestigt ist. Der Aufbau des Kardierelementes 35 und der Messerklinge 34 sind entsprechend dem Aufbau des Kardierelementes 21 und der Messerklinge 20. Durch das zweite Kardierelement und die zweite Messerklinge 34 wird also eine zweite Baueinheit 39 gebildet, die im wesentlichen identisch mit der ersten Baueinheit 29 ist.

Wie bei der ersten Baueinheit ist die Messerklinge hier so angeordnet, daß sich ein Abstand g zwischen der Messerklinge und der Niederhalteplatte ergibt, der in der Größenordnung von 6 mm Liegt, wenn die zweite Niederhalteplatte 30 sich in einem Abstand von 0,55 mm zur Oberfläche der Kardiertrommel befindet. Der Abstand h der Messerklinge 34 zur Trommeloberfläche beträgt ebenfalls ca. 0,25 mm.

An dem zweiten Kardierelement 35 ist die Abdeckung eines Gehäuses 40 befestigt, welches beide Baueinheiten und beide Austragespalte überspannt. Die gegenüberliegenden Kante 41 der Gehäuseabdeckung 40 ist in einer Ausnehmung 42 im Winkelträger 11 eingelassen. Aus dem Gehäuse 40 werden die Verunreinigungen mit geringem Unterdurck über das Absaugrohr 45 abgeführt.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nun wie folgt. Im Betriebszustand rotiert die Kardiertrommel 1 in einer vorbestimmten Geschwindigkeit und es wird über die Zuführung 3 Fasermaterial auf den Vorreißer 2 geführt. Das zugeführte Fasermaterial wird von der Kardiertrommel 1 mittels der Kardiergarnitur 23 aufgenommen und in Umfangsrichtung um die Kardiertrommel bewegt. Ein Abschleudern der Gutfasern wird durch die Trommel abdeckung 10 verhindert. Nach der ersten Niederhalteplatte, die im

Abstand b von ungefähr 1 mm zur Fläche der Kardiertrommel angeordnet ist, ist der erste Spalt d ausgebildet, der durch die Ni.ede rhaltepLatte 12 und das erste Messer 20 begrenzt wird. Die Messerschneide weist einen Abstand c von ungefähr 0,25 mm auf, und drückt somit tief in das Fasermaterial ein. Durch dieses Eindrücken in das noch weitgehend unverwirrte Fasermaterial werden die groben Verunreinigungen vom Hesser erfaßt und infolge der Fliehkraft nach außen abgeschleudert. Auf diese erste Messerklinge folgt dann das erste Kardierelement, in dem eine erste Kardierung der Fasern stattfindet. Durch dieses erste Kardieren werden die noch vorhandenen Verunreinigungen gelöst. Die nachfolgende Niederhalteplatte weist einen Abstand f von ungefähr 0,5 mm zur Oberfläche der Kardiertrommel auf. Der zwischen der Niederhalteplatte und dem zweiten Messer 34 ausgebildete Spalt g ist in etwa so breit wie der erste Spalt d. Die Messerklinge drückt sich ebenfalls in das Fasermaterial hinein.

Durch die geringfügige Kardierung, den breiteren Spalt und die Verringerung des Abstandes der Niederhalteplatte zur Kardiertrommel werden in diesem zweiten Spalt die feinen Verunreinigungen nach außen befördert und durch die Wirkung der Fliehkraft und die Wirkung des Absaug-Unterdruckes ausgeschieden.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung findet somit, wie vorstehend beschrieben, eine Kombination einer Grobausscheidung im ersten Spalt und einer Feinausscheidung im zweiten und gegebenenfalls nachfolgenden Spalten statt. Dabei wird die Grobausscheidung mit einer Spaltbreite durchgeführt, die so gering bemessen ist, daß nur wenig Gutmaterial mit den groben Verunreinigungen abgeführt wird. Beim zweiten

Spalt, bei dem bereits eine gewisse Kardierung der Fasern stattgefunden hat, ist die Spaltbreite so gehalten, so daß die feinen Verunreinigungen zuverlässig nach außen abgeführt werden können. Der Aufbau der Vorrichtung ist durch die weitgehend identischen Baueinheiten und durch das gemeinsame Absauggehäuse sehr einfach gehalten.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Aufbau und Wirkungsweise der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung sind im Prinzip genauso, wie vorstehend erläutert. Für gleiche und gleichartige Bauteile werden daher dieselben Bezugszeichen verwendet. Im folgenden wird nur auf die Unterschiede eingegangen.

Die Absaugeinrichtung umfaßt hier zwei Absauggehäuse 40' und 40", wobei das Absauggehäuse 40' der Baueinheit 29 und das Absauggehäuse 40" der Baueinheit 39 zugeordnet ist. Das erste Absauggehäuse 40* wird gebildet durch einen auf der Oberseite des Winkelstücks 11 und auf der Oberseite des ersten Kardierelementes 21 befestigten Deckels 46. Der Deckel 46 schließt mit der Oberseite des Winkels 11 und der Oberseite des Kardierelementes 21 dicht ab. Das zweite Absauggehäuse 40" wird durch das erste Kardierelement 21 und das zweite Kardierelement 35 gebildet, welche durch einen zweiten Deckel 46" abgedeckt werden. Wie aus Fig. 3 gut ersichtlich ist, überlappen sich die beiden Deckel 46 ¹ und 46" im Bereich des ersten Kardierelementes 21. Die Kardierelemente 21 und 35 weisen die Befestigungselemente für die Deckel 46' und 46" jeweils an der gleichen Stelle auf, so daß es aufgrund der Überlappung der beiden Deckel 46 ¹ und 46" möglich ist, beide Deckel mit gemeinsamen Schrauben 47 oder dergleichen an den Kardierelementen zu befestigen. Wenn weitere, hier nicht gezeigte Baueinheiten angebaut werden, ist die Erstellung eines weiteren Absauggehäuses leicht möglich, indem ein weiterer Deckel

das zweite Kardierelement 35 mit dem folgenden Kardierelement in der zuvor besc riebenen Weise verbindet.

Nachzutragen bleibt noch, daß beide Absauggehäuse 40' und 40" über ein jeweils eigenes Absaugrohr 45' und 45" verfügen, die beide an ein gemeinsames Unterdruckgebläse angeschlossen sein können.