Vliesleitelement in Form eines Stabs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde für Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., die zwischen einem Abnehmer und zwei Quetschwalzen angeordnet ist, und bei der unterhalb der Abnahmewalze mindestens ein ortsfestes Vliesleitelement angeordnet ist, wobei sich das Leitelement über die gesamte Arbeitsbreite der Karde erstreckt.

Bei den ersten Lösungen für die Karde wurde das Vlies vom Abnehmer durch die Abnahmewalze abgenommen und über eine Distanz von 30 bis 50 cm frei schwebend und keilförmig zusammenlaufend in einen Trichter eingeführt. Durch die hohe Produktionsgeschwindigkeit der modernen Hochleistungskarde ist dieses nicht mehr möglich. Das Vlies wird daher noch innerhalb der Abnehmervorrichtung zu einem Band zu- sammengefasst. Das kann mit Hilfe von vorgeschalteten Vliesmulden, mehreren querangeordneten Leitrollen oder mittels Querbandabzug ausgeführt werden. Dabei führen entweder zwei gegenläufige Bänder das Vlies zur Mitte hin oder ein Laufband das entstandene Faserband zu einer Seite der Karde. Zwischen der Abnahmewalze und dem Querbandabzug befinden sich bei manchen Herstellern zwei übereinander liegende glatte Stahlwalzen. Sie können unbelastet mitlaufen, dann sind es reine Leitwalzen oder aber mit einem Druck belastet sein und so als tatsächliche Quetsch- walzen das Vlies durch Zerquetschen der Fremdteile nachreinigen.

Durch das Zwischenschalten dieser Vorrichtungen ist die tatsächliche Distanz, die das Vlies überbrücken muss, nur noch rund ein Viertel der früheren Distanz. Bei der heutigen Produktionsgeschwindigkeit würde diese Distanz kein Hindernis für das Vlies mehr formen, selbst ohne Leitelement. Das Leitelement ist vor allem beim Einfädeln am Anfang oder bei änderungen der Produktionsgeschwindigkeit notwendig. Das Vlies wird langsamer und kann runterfallen oder muss erst über die Lücke begleitet werden. Dafür sahen frühere Lösungen eine durchgehende Leitfläche bis mindestens die halbe Strecke vor. Bei einer bekannten Vorrichtung nach DE 43 28 431 erstreckt sich das ortsfeste Element sogar im wesentlichen vom Abnehmer bis zum Walzenspalt zwischen den beiden Quetschwalzen. Dadurch wird das Vlies vom Abnehmer bis

zu den Quetschwalzen durch eine durchgehende Leitfläche getragen und kann nicht herunterfallen.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass bei sehr hoher Produktion oder bei sehr schmutziger Baumwolle, insbesondere mit Honigtau verschmutztes Material, die Leitfläche sehr schnell verschmutzt ist. Dieses kann zu Zopfbildung - Fasern, die in der Form von langen Gebilde anhängen - leiten.

Durch eine grundsätzlich durchgehende, fast horizontale Fläche als Leitfläche wird die Verschmutzung noch verstärkt. Der Schmutz bleibt auf der Leitfläche liegen, vor allem bei der Abnahmewalze ist die Gefahr vorhanden, dass diese durch die Schmutzablage nicht länger das Vlies fliessend abgibt, sondern wie eine Klemmstelle funktionieren würde. Dadurch können ungewollte Verzüge im Vlies auftreten, die zu Löcher führen können. Die Zöpfe können aber auch loslassen und Dickstellen im Band verursachen. Jede Unregelmässigkeit im Vlies, seien es Zöpfen, Dickstellen, Risse oder Verzerrungen ist im Band sichtbar und wird eine Fehlstellung im späteren Garn geben, daher sind diese zu vermeiden. Da die Abnahme eben nach der Kardierzone liegt, sind auch keine Arbeitsschritte mehr vorhanden, die Fehler bei der Abnahme wieder korrigieren können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere das Vlies leitet ohne eine Ansammeldung von Schmutz zu bewirken.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch ein Leitelement, welches zwischen dem Abnehmer und den zwei nachfolgenden Quetschwalzen unterhalb der Abnahmewalze angeordnet ist, in der Form von einem über die Arbeitsbreite der Abnehmer bzw. der Abnahmewalze angeordneten Stab mit einem kreisrunden Querschnitt, wird ein Leitelement bereit gestellt, das eine minimale Leitfläche bietet. Dadurch ist die Leitfunktion gegeben, ohne dass eine tat-

sächliche Ablagerungsfläche für Verschmutzung geboten wird. Die Arbeitsbreite ist hier definiert als die Breite der Walze, welche die tatsächliche Garnitur enthält.

Vorzugsweise wird zwischen diesem ersten Leitstab, der unterhalb der Abnahmewal- ze angeordnet ist, und dem Spalt zwischen den zwei nachgeordneten Quetschwalzen, mindestens ein zweites Leitelement mit einem kreisrunden Querschnitt angeordnet. Dieser zweite Leitstab kommt vor allem während des Einfädeln des Vlieses am Anfang der Produktion oder während änderungen in der Produktionsgeschwindigkeit zum Einsatz. Das Vlies wird dann über den ersten Leitstab umgelenkt und durch die Abnahmewalze in Richtung Spalt zwischen den zwei Quetschwalzen weiter geschoben. Die Bewegung des Vlieses nach unten durch die Schwerkraft wird dann durch mindestens einen weiteren Leitstab aufgefangen. Hierdurch entsteht eine kaskadeartige Bewegung, die einem tatsächlichen Abfallen des Vlieses vorbeugt und die Ankunft des Vlieses beim Spalt zwischen den Quetschwalzen unterstützt. Selbst wenn das Vlies auf die unteren Quetschwalzen etwas unterhalb des tatsächlichen Spaltes ankommen würde, ist eine Einfädelung gegeben, da die Walze das Vlies auffangen und hochtransportieren wird. Gleichzeitig sind die tatsächlichen Kontaktflächen der Leitstäbe mit dem Vlies minimiert, was einer Ablagerung von Schmutz und so einer Verschmutzung des Vlieses vorbeugt.

Der Durchmesser der Leitstäbe wird so gewählt, dass sie das Vlies richtig leiten, ohne dieses zu zerschneiden, bei zu dünnen Leitstäben ist diese Gefahr grösser. Die Funktion der Leitstäbe ist nicht die eines Messers oder Abscheidelements, sie soll lediglich dem Vlies Unterstützung bei der überbrückung leisten, ohne Ablagefläche bereitzu- stellen. Zu grosse Stäbe nehmen vor allem Platz weg, ohne einen tatsächlichen Mehrvorteil zu erzielen. Der Durchmesser der Leitstäbe ist zwischen 10 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 18 und 25 mm, insbesondere 22 mm, gewählt in Abhängigkeit vom Material und der tatsächlichen Produktionsgeschwindigkeit. Es kann von Vorteil sein, wenn der Durchmesser der Leitstäbe, insbesondere bei Anordnung mehrerer Leitstäbe, in Richtung der Quetschwalze abnimmt.

Vorzugsweise liegt die engste Stelle zwischen dem ersten Leitstab und der Abnahmewalze horizontal auf der gleichen Ebene, wie der Spalt zwischen den zwei Quetschwalzen. Zusätzliche Leitstäbe können dann mit ihrer obersten Oberfläche alle in die gleiche horizontale Ebene dazwischen angeordnet werden. Bei einer alternati- ven Anordnung liegen der zweite und jeder weitere Leitstab in Richtung der Quetschwalze im Vergleich zu den vorangegangene Leitstab ein wenig nach unten versetzt angeordnet. So entsteht auch der treppenartige oder kaskadeartige Aufbau, der eine vorteilhafte übergabe des Vlieses ermöglicht.

Die Leitstäbe können als massiver Stab oder als ein Profil ausgebildet werden. Wobei jedes für die Karde übliche Material eingesetzt werden kann, insbesondere Stahl oder Aluminium, aber auch leichtere Materialen oder Kunststoffe wären möglich. Der Stab muss für seine Funktion keine grossen Lasten oder Kräfte vertragen und daher ist eine schwere Konstruktion nicht notwendig. Eine mögliche abweisende Schicht gegen Honigtau ist zu bevorzugen. Eine gehärtete Oberfläche hat auch den Vorteil, zu starkem Verschleiss des Leitelements vorzubeugen. Die Oberfläche des Leitelements kann auch mit einer Wabestruktur, wie in DE 103 34 758 offenbart, versehen werden, damit die Reibung und/oder die Ablagerung minimiert wird.

Vorzugsweise sind die Leitstäbe derart eingebaut, dass sie für die Reinigung der Oberfläche schnell herausgenommen werden können, z. B. durch eine Schiene, die durch die Mittelachse des Stabs verläuft. Der Stab kann dann einfach heraus- und hineingeschoben werden. Insbesondere eine Anordnung, wo der Stab um die Schiene herum angeordnet ist, ist vorteilhaft. Grundsätzlich soll der Leitstab fest angeordnet werden, insbesondere nicht in eine freidrehende Lagerung oder als Welle ausgebildet werden. Eine Drehbewegung des Leitelements ist nicht vorgesehen und auch nicht notwendig für die Leitfunktion. Es kann sogar negativ auf die saubere Vliesübergabe Einfluss nehmen, insbesondere wenn ein Verzug zwischen dem Abnehmer und den Quetschwalzen vorgesehen ist.

Abstand A ist der horizontale Abstand zwischen der Mittelachse des ersten Leitelements und der des zweiten Leitelements. Abstand B ist der Abstand zwischen der Mit-

telachse des zweiten Elements und der engsten Stelle des Spaltes zwischen den Quetschwalzen. Vorzugsweise sind die Abstände A und B gleich. Besonders bevorzugt ist der Abstand A < B, insbesondere ist das Verhältnis A zu B, 1 zu 2 oder 1 zu 3. Bei mehr als einem Leitstab zwischen dem ersten Leitstab und dem Quetschwalzen- spalt ist es von Vorteil, wenn die Distanz zwischen den einzelnen Elementen gleich- massig aufgeteilt wird.

Eine andere bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die Stäbe, insbesondere der zweite und jeder weitere Stab, einstellbar angeordnet sind, damit der Abstand im Verhält- nis zum ersten Stab oder dem vorangehenden Element und des nachgeordneten Elements, insbesondere die nachgeordneten Quetschwalzen eingestellt werden können, in Abhängigkeit von insbesondere der Produktion oder der Materialbeschaffenheit. Mittel für die Einstellung können z. B. durch eine einfache Lösung, wie z. B. ein Schlitz in den Seitenschildern, wo der Stab befestigt werden kann, erreicht werden. Vorzugsweise ist der erste Leitstab auch in Richtung Abnahme- und/oder Abnehmerwalze einstellbar. Diese Einstellung ist vorzugsweise unabhängig von der der übrigen Leitstäbe. Dahingegen kann eine gemeinsame Einstellung der Leitstäbe als Ganzes vorgesehen werden.

In den nachfolgenden Figuren wird die erfinderische Vorrichtung näher erklärt und Beispiele von Anordnungen des Leitelements oder der Leitelemente gemäss der vorliegenden Erfindung werden gegeben.

Figur 1 Schematische Seitenansicht einer Karde. Figur 2 Schematische Ansicht des Auslaufs der Karde mit neuen Leitelementen Figur 3 A bis C Beispiele verschiedener Anordnungen der Leitstäbe

Figur 1 zeigt eine Wanderdeckelkarde, z. B. die Rieter Karde C60 mit einer Arbeits- breite von 1 ,5 Meter, mit einem Füllschacht 1. Die Zeichnung zeigt den generellen Ablauf in einer Karde, an welcher die erfindungsgemässe Vorrichtung einzusetzen ist.

Faserflocken werden durch in der Figur nicht gezeigte Transportkanäle und durch ebenfalls nicht gezeigte verschiedene Putzereiprozessstufen transportiert und schlussendlich dem Füllschacht 1 der Karde zugeführt. Dieser gibt die Faserflocken als Watte an die Karde weiter. Eine Speisevorrichtung speist die Faserflocken zum Vorreisser 2. Der Vorreisser 2 öffnet die Faserflocken und entfernt einen Teil der Schmutzpartikel. Die letzte Vorreisserwalze übergibt die Fasern an die Trommel 3, auch Kardentrommel oder Tambour genannt. Die Trommel 3 arbeitet mit einem Wanderdeckel 4 bestehend aus vielen Deckeln 5 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Die Deckel 5 werden durch eine Deckelreinigung 6 gereinigt.

Nachdem die Fasern zum Teil mehrere Umläufe auf der Trommel 3 durchgeführt haben, werden sie von der Abnehmerwalze 7, auch Abnehmer genannt, von der Trommel 3 abgenommen. Die Abnahmewalze 8, auch Streichwalze genannt, nimmt die Fasern in Form eines Vlieses vom Abnehmer ab, lenkt sie um, und führt sie den Quetschwalzen 10 zu. Die Quetschwalzen 10 leiten das Vlies zum Querband 11 oder die Querbänder, die das Vlies zu einem Band zusammennehmen. Schliesslich wird dieses als Kardenband in einem nicht in der Figur gezeigten Kannenstock in einer Kanne abgelegt. An der Kardentrommel 3 sind zusätzliche Reinigungs- oder Ausscheidestellen angeordnet, z. B. Kardierelemente oder Ausscheideelemente mit Mes- sern. Verschiedene Reinigungsstellen haben zusätzlich Absaugkanäle nachgeordnet, die den ausgeschiedenen Schmutz weiterleiten sollen. Die Absaugkanäle, welche lokal einzelnen Reinigungselemente zugeordnet sind, werden an einer Seite der Karde in einem zentralen Absaugkanal zusammengeführt. Ein Beispiel so einer Absaugeinrichtung an einer Karde ist in EP 750059 (Rieter) beschrieben.

Figur 2 zeigt eine detaillierte schematische Darstellung des Abnahmebereiches einer Karde. Die Fasern werden von der Abnehmerwalze 7 durch eine Abnahmewalze 8 abgenommen und mit Hilfe von Leitstäben gemäss Erfindung zwischen zwei Quetschwalzen 10 hindurchgeleitet. Mindestens ein Leitstab 13 gemäss Erfindung ist direkt bei der Stelle angeordnet, wo die Abnahme und die Umlenkung durch die Abnahmewalze stattfindet. Ein zweiter Leitstab 14 und eventuell weitere Leitstäbe (nicht gezeigt) kön-

nen zwischen den ersten Stab und dem Spalt 15 zwischen den Quetschwalzen 10 angeordnet werden.

Figur 3a stellt die Anordnung gemäss Erfindung schematisch dar. Abstand D ist der Abstand zwischen den Achsen der Abnahmewalze 8 und der Quetschwalzen 10 in der Vliesrichtung, wobei der Spalt zwischen der Abnahmewalze 8 und dem ersten Leitstab 13 auf der gleichen Ebene E liegt, wie der Spalt 15 zwischen den Quetschwalzen 10.

Abstand A ist der Abstand zwischen der Mittelachse des ersten Leitelements 13 und der des zweiten Leitelements 14. Abstand B ist der Abstand zwischen der Mittelachse des zweiten Elements 14 und der engsten Stelle des Spalts 15 zwischen den Quetschwalzen 10. Vorzugsweise ist der Abstand A und B gleich. Besonders bevorzugt ist der Abstand A < B, insbesondere ist das Verhältnis A zu B, 1 zu 2 oder 1 zu 3. Bei mehr als einem Leitstab zwischen dem ersten Leitstab 13 und dem Quetschwal- zenspalt 15 ist es von Vorteil, wenn die Distanz zwischen den einzelnen Elementen gleichmässig aufgeteilt wird (Siehe Beispiel in Figur 3b).

Die Mittelachse der einzelnen Leitstäbe können alle parallel auf einer Ebene angeordnet werden, die parallel zu der Ebene E verläuft (siehe Figur 3b). Alternativ können die Mittelachsen auch auf einer Ebene liegen, die durch die Mittelachse des ersten Leitstabs 13 und der Achse der untersten Quetschwalze 10 gegeben ist (nicht gezeigt), dadurch entsteht eine treppenähnliche Anordnung.

Ein treppenähnlicher Effekt kann auch erreicht werden durch ein stufenweises Ver- kleinern der Durchmesser der Leitstäbe in Richtung des Quetschwalzenspaltes 15, wie in Figur 3b gezeigt.

Figur 3c zeigt, wie ein verschiebbarer zweiter Leitstab angeordnet werden kann. Durch Vorsehen einer Verschiebungsmöglichkeit des Zwischenleitelements in einer Ebene (hier die Ebene zwischen Mittelachse des ersten Leitelements 13 und die der unteren Quetschwalze 10), kann die Distanz zwischen den Leitelementen eingestellt werden in Abhängigkeit der Produktionsgeschwindigkeit und/oder der Materialbe-

schaffenheit und/oder des Verschmutzungsgrades. Insbesondere durch einen Schlitz in der Seitenwand kann ein Leitstab oder auch mehrere Leitstäbe eingesetzt werden, was die Flexibilität für die Optimierung der Prozessparameter vereinfacht.