SAUTER CHRISTIAN (CH)
SCHMID RENE (CH)
STYNER ROLAND (CH)
SAUTER CHRISTIAN (CH)
SCHMID RENE (CH)
| EP1213378A1 | 2002-06-12 | |||
| DE10231829A1 | 2004-02-12 | |||
| EP0909843A1 | 1999-04-21 | |||
| US3955244A | 1976-05-11 | |||
| DE3821771A1 | 1989-01-05 |
Patentansprüche
1. Reinigungsvorrichtung für eine Textilmaschine (1 ), insbesondere für eine Karde (1) oder Putzereimaschine, mit einer drehbaren öffnerwalze (8) zum öffnen von zugeführtem Fasermaterial (FM), beispielsweise einem Vorreisser (8), mit mindestens einer Schmutzausscheideöffnung (16) zum Abscheiden von Schmutzmaterial (SM) aus dem zugeführten Fasermaterial (FM), wobei die Schmutzausscheideöffnung (16) in einem Bereich längs des Umfangs der öffnerwalze (8) angeordnet und an ihrem in Drehrichtung (D2) der öffnerwalze (8) weisenden Ende von einem Kantelement (17), beispielsweise einem Schalenmesser (17), begrenzt ist, wobei das Kantelement (17) auf einem Träger (18) angeordnet ist, der um eine Trägerachse (22) schwenkbar ist, so dass die Erstreckung (31) der Schmutzausscheideöffnung (16) längs des Umfangs der öffnerwalze (8) veränderbar ist, mit einem Schmutzabgangskanal (40), der sich von der Schmutzausscheideöffnung (16) bis zu einer Absaugkammer (19) erstreckt, und mit einer dem Schmutzabgangskanal (40) zugeordneten Lufteintrittsöffnung (41) zum Eintritt einer Zuluftströmung (ZL), dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmutzabgangskanal (40) ein Abschirmelement (42) zugeordnet ist, welches die Schmutzausscheideöffnung (16) derart gegenüber der eintretenden Zuluftströmung (ZL) abschirmt, dass eine Beeinflussung des Abscheidens von Schmutzmaterial (SM) durch die Zuluftströmung (ZL) weitgehend vermieden ist.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugkammer (19) an dem Träger (18) angeordnet ist.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Abschirmelement (42) über die gesamte Arbeitsbreite der öffnerwalze (8) erstreckt.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) plattenförmig, beispielsweise als Abschirmblech oder als Strangpressprofil, ausgebildet ist.
5. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) als ein Schweisskonstruktion im Form eines geschlossenes Element ausgebildet ist.
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) so ausgebildet und befestigt ist, dass sich dessen Position bei einer Schwenkbewegung (SB) des Trägers (18) mit verändert.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) einen der Schmutzausscheideöffnung (16) zugewandten Abschnitt des Schmutzabgangskanals (40) in eine Zuluftströmungszone (43) und in eine Schmutzabgangszone (44) aufteilt, so dass in diesem Abschnitt die
Zu luftström u ng (ZL) und das abgeschiedene Schmutzmaterial (SM) getrennt voneinander geführt sind.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) um eine Achse (45) schwenkbar ist, welche parallel zu der Trägerachse (22) verläuft.
9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (45) an dem stromaufwärtigen Ende des Abschirmelements (42) vorgesehen ist.
10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Verbindungsmittel (46), beispielsweise eine Hebelanordnung (46), vorgesehen ist, welches den Träger (18) derart mit dem Abschirmelement (42) verbindet, dass eine Schwenkbewegung (SB) des Trägers (18) zu einer Schwenkbewegung (S) des Abschirmelements (42) führt.
11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) frei schwenkbar gelagert ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) durch wenigstens eine Feder (47) beiastet ist
13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abschirmelement (42) wenigstens ein Anschlagelement (48) zur Begrenzung einer Schwenkbewegung (S) des Abschirmelements (42) zugeordnet ist.
14. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (42) wenigstens einen elastischen Abschnitt aufweist.
15. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der einen Stirnseite der Absaugkammer (19) eine Saugleitung angeschlossen und an der anderen Stirnseite eine Falschluftöffnung vorgesehen ist.
16. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmspeisung (6, 7), umfassend beispielsweise eine Speisewalze (6) und eine Speisemulde (7), zum Transport des zugeführten Fasermaterials (FM) in den Bereich der öffnerwalze (8) vorgesehen ist.
17. Textilmaschine (1), insbesondere Karde (1) oder Putzereimaschine, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche vorgesehen ist.
18. Textilmaschine (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Karde ist und dass die Reinigungsvorrichtung in der Vorreisserzone angeordnet ist. |
Reinigungsvorrichtung für eine Textilmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für eine Textilmaschine mit einer drehbaren öffnerwalze zum öffnen von zugeführtem Fasermaterial, mit mindestens einer Schmutzausscheideöffnung zum Abscheiden von Schmutzmaterial aus dem zugeführten Fasermaterial, wobei die Schmutzausscheideöffnung in einem Bereich längs des Umfangs der öffnerwalze angeordnet und an ihrem in Drehrichtung der öffnerwalze weisenden Ende von einem Kantelement begrenzt ist, wobei das Kantelement auf einem Träger angeordnet ist, der um eine Trägerachse schwenkbar ist, so dass die Erstreckung der Schmutzausscheideöffnung längs des Umfangs der öffnerwalze veränderbar ist, mit einem Schmutzabgangskanal, der sich von der Schmutzausscheideöffnung bis zu einer Absaugkammer erstreckt, und mit einer dem Schmutzabgangskanal zugeordneten Lufteintrittsöffnung zum Eintritt einer Zu luftström u ng. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Textilmaschine, insbesondere eine Karde oder Putzereimaschine.
In der Spinnerei, insbesondere wenn Naturfasern wie etwa Baumwolle oder Mischungen, welche Naturfasern enthalten, versponnen werden, ist es erforderlich, das Fasermaterial, bevor es dem eigentlichen Spinnprozess zugeführt wird, zu reinigen. So enthält z. B. Rohbaumwolle typischerweise zwischen 3% und 8% Verunreinigungen wie Sand, Staub, Schalen und sonstige Fremdteile. Diese Verunreinigungen sollen im Idealfall vollständig entfernt werden, wobei möglichst wenige Gutfasern aus der Rohbaumwolle ausgeschieden und die verbleibenden Fasern möglichst wenig durch den Reinigungsvorgang geschädigt werden sollen. Grundsätzlich gilt allerdings, dass je höher der Reinigungsgrad ist, sowohl der Gutfaserverlust als auch die Faserbeeinträchtigung ansteigt.
üblicherweise wird die Rohbaumwolle in gepressten Ballen zur Spinnerei geliefert. Der unerwünschte Schmutz ist dabei fest in die Rohbaumwolle eingebettet. Um diesen nun zu entfernen, ist es erforderlich, die Rohbaumwolle in immer feinere Flocken und weiter bis in Einzelfasern aufzulösen, da nur so die Bindung von den Verunreinigungen an das Fasermaterial hinreichend vermindert werden kann.
In den heute üblichen Spinnereilinien ist eine Vielzahl von nacheinander angeordneten Reinigungsvorrichtungen vorgesehen. Reinigungsvorrichtungen der hier beschriebenen Art weisen rotierende öffneraggregate auf. Hierzu werden beispielsweise Stiftwalzen, Nasentrommeln, Nasenscheibenwalzen, Kardierwalzen, Schlagflügel, Nadelleistenflügel und Nadelleistenwalzen, aber auch Walzen für umlaufende Nadellattentücher gezählt. Im Folgenden werden die genannten öffneraggregate einheitlich als öffnerwalze bezeichnet.
Das öffnen, auch Auflösen genannt, des an einer öffnerwalze entlang transportierten Fasermaterials wird durch ein mechanisches Einwirken der angetriebenen öffnerwalze auf das Fasermaterial bewirkt. Durch dieses mechanische Einwirken werden zugleich Verschmutzungen von dem Fasermaterial gelöst.
Das geöffnete bzw. aufgelöste Fasermaterial wird samt den darin nunmehr lose enthaltenen Verschmutzungen an einer schalenartig an der öffnerwalze angeordneten Schmutzausscheideöffnung vorbei geführt. Ein Teil dieses Fasermaterials wird dabei, beispielsweise durch Schwerkraft, Zentrifugalkraft oder durch eine Luftströmung, durch die Schmutzausscheideöffnung hindurch nach aussen abgeführt. Im Verhältnis zum zugeführten, ungereinigten Fasermaterial beinhaltet dieses durch die Schmutzausscheideöffnung abgeführte Schmutzmaterial, welches auch Abgang genannt wird, einen grossen Anteil von Verschmutzungen. Hierdurch wird letztlich das nicht durch die Schmutzausscheideöffnung abgeführte Fasermaterial gereinigt. Allerdings beinhaltet das Schmutzmaterial auch, was zwar unerwünscht, aber unvermeidbar ist, einen gewissen Anteil von Fasermaterial.
Schmutzausscheideöffnungen sind öffnungen im Bereich der öffnerwalze, welche sich über einen Teil des Umfangs der öffnerwalze und üblicherweise über die gesamte Arbeitsbreite der öffnerwalze erstrecken. Dabei ist es möglich, einer öffnerwalze mehrere Schmutzausscheideöffnungen zuzuordnen. An ihrem stromabwärts weisenden Ende bzw. an ihrem in Drehrichtung der öffnerwalze weisenden Ende ist eine Schmutzausscheideöffnung üblicherweise durch eine Schneidkante eines Kantelements begrenzt. An der Schneidkante erfolgt die eigentliche Trennung zwischen dem
gereinigten Fasermaterial und dem Abgang, welcher einen Grossteil der Verunreinigungen enthält. Neben Schlitzblechen, Lochblechen, Winkelstäben und Roststäben mit einem dreieckigen Querschnitt, werden heute vor allem Schalenmesser als Kantelemente eingesetzt.
Reinigungsvorrichtungen, welche eine öffnerwalze und eine durch ein Kantelement begrenzte Schmutzausscheideöffnung umfassen, können als eigenständige Reinigungsmaschinen, beispielsweise als Grobreiniger oder Feinreiniger, ausgebildet oder Teil einer Spinnereivorbereitungsmaschine, wie beispielsweise einer Mischmaschine oder einer Karde, welche primär anderen Zwecken dient, sein. So kann etwa eine derartige Reinigungsvorrichtung im Füllschacht oder in der Vorreisserzone einer Karde angeordnet sein. Im letzteren Fall wird beispielsweise der Vorreisser (Briseur) der Karde als öffnerwalze im Sinne dieser Anmeldung verwendet.
Die Reinigungswirkung der Reinigungsvorrichtung hängt insbesondere von dem Anteil des Abgangs vom gesamten zugeführten Fasermaterial ab. Dabei kann der Abgang insbesondere durch eine Veränderung der Erstreckung der Schmutzausscheideöffnung längs des Umfangs der öffnerwalze, welche auch Auswurfweite genannt wird, eingestellt werden. Die Längserstreckung der Schmutzausscheideöffnung bzw. die Auswurfweite ist letztlich jener Teil des Umfangs der öffnerwalze, über den sich ein Teil des transportierten Fasermaterials von der öffnerwalze ablösen kann, um durch die Schmutzausscheideöffnung abgeführt zu werden. Je grösser die Auswurfweite, desto grösser ist üblicherweise auch die Menge des Abgangs.
Aus der DE 102 31 829 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, nämlich für eine Karde, Reinigungsmaschine oder dergleichen, bekannt. Hierbei ist einer um eine Walzenachse drehbaren öffnerwalze eine Schmutzausscheideöffnung zugeordnet, welche an ihrem in Drehrichtung der öffnerwalze weisenden Ende durch eine Schneidkante eines Schalenmessers begrenzt ist. Das Schalenmesser und somit auch dessen Schneidkante sind auf einem um eine Trägerachse schwenkbaren Träger angeordnet. Durch eine Schwenkbewegung des Trägers kann die Erstreckung der Schmutzausscheideöffnung längs des Umfangs der
öffnerwalze verändert werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Schwenkbewegung des Trägers um den Mittelpunkt der öffnerwalze erfolgt.
Um das durch die Schmutzausscheideöffnung abgeschiedene Schmutzmaterial aus dem Bereich der Reinigungsvorrichtung zu entfernen, ist ein Schmutzabgangskanal vorgesehen, der sich von der Schmutzausscheideöffnung bis zu einer an dem Träger angeordneten Absaugkammer erstreckt. Diese wiederum ist an beiden Stirnseiten jeweils an eine Saugleitung angeschlossen, so dass das Schmutzmaterial von der Schmutzausscheideöffnung zur Absaugkammer transportiert und von dort mittels der Saugleitungen abgeführt werden kann. Dabei ist dem Schmutzabgangskanal eine Lufteintrittsöffnung zum Eintritt einer Zuluftströmung zugeordnet.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass die Lufteintrittsöffnung so angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der Zuluftströmung in den Bereich der Schmutzausscheideöffnung gelangt. So entstehen Verwirbelungen, welche die Trennung zwischen dem gereinigten Fasermaterial und dem Abgang stören. Dabei ist es einerseits möglich, dass aus dem zugeführten Fasermaterial bereits herausgelöste Schmutzpartikel zurück zur öffnerwalze transportiert werden. Dies gilt insbesondere für feine Schmutzpartikel, da diese nur einer kleinen Zentrifugalkraft unterworfen sind. Hierdurch verschlechtert sich die Reinigungswirkung der gesamten Vorrichtung. Andererseits ist es auch möglich, dass ein erhöhter Anteil von Gutfasern von der öffnerwalze abgelöst wird, wodurch sich der Gutfaserverlust signifikant erhöhen kann.
Weiterhin führen die Turbulenzen im Bereich der Schmutzausscheideöffnung zu einer erhöhten Faserschädigung, da zumindest ein Teil der Fasern mit einer erhöhten Geschwindigkeit gegen die Schneidkante des Kantelements geschleudert wird. Unter einer Faserschädigung wird beispielsweise ein Abknicken, ein Anreissen oder ein Abreissen einer Faser verstanden. Derartige Faserschädigungen sind unerwünscht, da sie nachteilig für die Qualität des in einer Spinnerei produzierten Endproduktes sind.
Eine Schwenkbewegung des Trägers führt bei der bekannten Vorrichtung zu veränderten Strömungsbedingungen im Bereich der Schmutzausscheideöffnung, so
dass sich auch Art und Stärke der Verwirbelungen in diesem Bereich verändern. So ist es möglich, dass die Verwirbelungen bei einer Stellung des Trägers zu einer Erhöhung und bei einer anderen Stellung des Trägers zu einer Verringerung der Abgangsmenge führen. Daher ist eine definierte Reinigung des zugeführten Fasermaterials mittels der bekannten Vorrichtung letztendlich nicht möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche die genannten Nachteile vermeidet. Insbesondere soll eine durch die Zuluftströmung bedingte Störung der Reinigungswirkung unabhängig von der jeweiligen Trägerstellung vermieden werden. Dabei soll die Reinigungsvorrichtung konstruktiv einfach ausgebildet sein und zu einer Verringerung des Gutfaserverlustes, zu einer Verbesserung der Reinigungswirkung sowie zu einer Verminderung der Faserschädigung beitragen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Bei einer erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass das dem Schmutzabgangskanal ein Abschirmelement zugeordnet ist, welches die Schmutzausscheideöffnung derart gegenüber der eintretenden Zuluftströmung abschirmt, dass eine Beeinflussung des Abscheidens von Schmutzmaterial durch die Zuluftströmung weitgehend vermieden ist.
Das Abschirmelements ist so ausgebildet und angeordnet, dass die Zuluftströmung nicht in den Bereich der Schmutzausscheideöffnung gelangt. Dabei kann das Abschirmelement einer Wirbelbildung entgegenwirken und/oder entstehende Wirbel von der Schmutzausscheideöffnung fem halten. Hierdurch können auch feine Schmutzpartikel über die Schmutzausscheideöffnung aus dem zugeführten Fasermaterial abgeschieden werden. Auch kann eine Erhöhung des Gutfaseranteils im abgeschiedenen Schmutzmaterial vermieden werden.
Die optimale Form und Anordnung des Abschirmelements können beispielsweise mittels rechnergestützter Simulationsverfahren und/oder mittels realer Versuche bestimmt werden.
Bei der erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung ist eine optimale Abstimmung von Reinigungswirkung, Gutfaserverlust und Faserbeeinträchtigung bei jeder Stellung des Trägers, also bei jeder möglichen Einstellung der Längserstreckung der Schmutzausscheideöffnung, möglich. Dabei ist die Reinigungsvorrichtung äusserst einfach aufgebaut.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Absaugkammer an dem Träger angeordnet, so dass diese bei einer Schwenkbewegung des Trägers mitbewegt wird. So ist sichergestellt, dass das Schmutzmaterial bei jeder möglichen Stellung des Trägers problemlos in die Absaugkammer gelangen kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich das Abschirmelement über die gesamte Arbeitsbreite der öffnerwalze erstreckt. So kann eine ungestörte Schmutzausscheidung über die gesamte Arbeitsbreite der öffnerwalze gewährleistet werden.
Das Abschirmelement ist vorteilhafterweise plattenförmig ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Abschirmblech oder um ein Strangpressprofil, beispielsweise aus Aluminium, handeln. Derartige Abschirmelemente können einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Abschirmelement so ausgebildet und befestigt ist, dass sich dessen Position bei einer Schwenkbewegung des Trägers mit verändert. Hierdurch kann der maximal mögliche Schwenkbereich des Trägers vergrössert werden, da so bei einer Schwenkbewegung eine Kollision des Abschirmelements mit dem Träger oder einem an dem Träger angeordneten Element, beispielsweise der Absaugkammer, verhinderbar ist.
Weiterhin ist es so möglich, dass die Strömungsverhältnisse in dem Schmutzabgangskanal automatisch unter Berücksichtigung der jeweiligen Stellung des Trägers optimiert werden. Hierdurch kann die Reinigungswirkung weiter verbessert werden.
Bevorzugt ist das Abschirmelement so ausgebildet und angeordnet, dass ein der Schmutzausscheideöffnung zugewandter Abschnitt des Schmutzabgangskanals in eine Zuluftströmungszone und in eine Schmutzabgangszone aufgeteilt ist. Dabei besteht vorteilhafterweise stromaufwärts des Abschirmelements keine Verbindung zwischen der Zuluftströmungszone und der Schmutzabgangszone. Folglich werden in diesem Abschnitt die Zuluftströmung und das abgeschiedene Schmutzmaterial getrennt voneinander und erst stromabwärts des Abschirmelements gemeinsam geführt, so dass eine Beeinflussung der Schmutzausscheidung durch die Zuluftströmung mit grosser Sicherheit verhindert wird.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das Abschirmelement um eine Achse schwenkbar ist, welche parallel zu der Trägerachse verläuft. Hierdurch ist eine exakte Positionierung des Abschirmelements gegenüber den weiteren Bestandteilen der Reinigungsvorrichtung, also beispielsweise gegenüber dem Träger oder der öffnerwalze, über die gesamte Arbeitsbreite der Reinigungsvorrichtung in einfacher Weise möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Achse an dem stromaufwärtigen Ende des Abschirmelements vorgesehen ist. In diesem Fall kann das Abschirmelement in einfacher Weise mit einem sich stromaufwärts anschliessenden, ortsfesten Wandungsabschnitt des Schmutzabgangskanals zusammenwirken, um so in diesem Bereich eine körperliche Trennung der Zuluftströmungszone und der Schmutzabgangszone sicherzustellen.
Vorteilhafterweise kann das Abschirmelement auch in Richtung der Speisewalze oder von diesen Weg verstellt werden, derart dass ein Spalt zwischen der Speisewalze und der dieser gegenüberliegende Kante des Abschirmelementes eingestellt werden kann.
Vorteilhafterweise bewegt sich diese Einstellung von grundsätzlich geschlossen bis einige cm. Diese zusätzliche Einstellung beeinflusst die Abgangsmenge an das Messer.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung ist ein mechanisches Verbindungsmittel vorgesehen, welches den Träger derart mit dem Abschirmelement verbindet, dass eine Schwenkbewegung des Trägers mit einer Schwenkbewegung des Abschirmelements gekoppelt ist. Bei dem mechanischen Verbindungsmittel kann es sich beispielsweise um eine Riemen- oder Kettenanordnung sowie bevorzugt um eine Hebelanordnung handeln. Hierdurch kann auf einfache Weise die Position des Abschirmelements an die jeweilige Stellung des Trägers angepasst werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Abschirmelement frei schwenkbar gelagert ist. Unter "frei schwenkbar" soll verstanden werden, dass eine feste mechanische Führung des Abschirmelements nicht vorgesehen ist. So ist eine selbsttätige Veränderung der Position des Abschirmelements allein unter dem Einfluss der es umgebenden Luft- und Materialströme möglich.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das Abschirmelement schwenkbar gelagert und durch wenigstens eine Feder belastet ist. Hierdurch ist es möglich, eine selbsttätige Veränderung der Position des Abschirmelements gezielt zu beeinflussen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass dem Abschirmelement wenigstens ein Anschlagelement zur Begrenzung einer Schwenkbewegung zugeordnet ist. Das Anschlagelement kann ortsfest oder ortsveränderlich angeordnet sein. Hierdurch kann eine übermässige Schwenkbewegung verhindert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Abschirmelement wenigstens einen elastischen Abschnitt aufweist. In diesem Fall ist es möglich, dass sich die Form des Abschirmelements selbsttätig an die herrschenden Strömungsverhältnisse anpasst.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass an der einen Stirnseite der Absaugkammer eine Saugleitung angeschlossen und an der anderen Stirnseite eine Falschluftöffnung angeordnet ist. Hierdurch kann im Vergleich zum genannten Stand der Technik eine strömungsarme Zone in der Mitte der Absaugkammer vermieden und so der Abtransport des Schmutzmaterials verbessert werden. Alternativ kann Druckluft zum Reinigen des Kanals vorgesehen werden, insbesondere ein periodisches Einblasen.
Besonders bevorzugt ist eine Klemmspeisung, umfassend beispielsweise eine Speisewalze und eine Speisemulde, zum Transport des zugeführten Fasermaterials in den Bereich der öffnerwalze vorhanden. Die Klemmspeisung hat die Aufgabe, das zugeführte Fasermaterial während des öffnens zurückzuhalten, so dass sich ein hoher öffnungsgrad ergibt und damit eine besonders gute Reinigung möglich wird.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt einer Karde mit einer erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung,
Figur 2 eine vergrösserte Ansicht der Reinigungsvorrichtung, und
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe
Reinigungsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine Karde 1 als Beispiel für eine Textilmaschine mit einer Reinigungsvorrichtung. Die Erfindung kann jedoch auch bei einer anderen Textilmaschine, insbesondere bei einer Putzereimaschine, beispielsweise bei einem Grobreiniger, einem Feinreiniger oder einem Mischer, aber auch bei einer Spinnereimaschine, beispielsweise bei einer Offenend-Spinnmaschine, angewandt werden.
Die Karde 1 ist zum Kardieren von insbesondere kurzstapeligen Kunst- oder Naturfasern sowie von daraus gebildeten Fasermischungen ausgebildet. Die Karde 1 umfasst einen Füllschacht 2, der hier nur schematisch dargestellt ist. Dem Füllschacht 2 ist über ein nicht gezeigtes Rohrleitungssystem mittels eines Luftstromes Fasermaterial FM zuführbar, welches in einer Putzerei vorbereitet ist und in Form von groben Flocken vorliegt. Der Füllschacht 2 umfasst vorliegend in seinem oberen Teil einen Einspeiseschacht 3, in seinem unteren Teil einen Reserveschacht 4 und dazwischen eine öffnereinheit 5.
Durch öffnen der groben Faserflocken in der öffnereinheit 5 wird der vormals starke Zusammenhalt der Einzelfasern verringert und so eine möglichst gleichmässige Watte erzeugt. Die Watte wird zu einem Faserspeisesystem geführt. Das Faserspeisesystem umfasst beispielsweise eine Klemmspeisung 6, 7 mit einer Speisewalze 6 und einer Speisemulde 7. Die Klemmspeisung 6, 7 hat die Aufgabe, die Watte langsam in den Arbeitsbereich eines Vorreissers 8, auch Briseur genannt, zu schieben. Die Speisewalze 6 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Drehrichtung D1 auf, welche entgegengesetzt zur Drehrichtung D2 des Vorreissers 8 ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Speisewalze 6 und Vorreisser 8 in die selbe Richtung drehen.
Der Vorreisser 8 - es können auch mehrere Vorreisser vorgesehen sein - löst die Watte erneut zu Flocken auf und übergibt diese an eine Trommel 9, welche häufig auch als Tambour bezeichnet wird. Die Flocken werden durch die Trommel 9 an nicht gezeigten, feststehenden Kardierelementen und/oder an einer Wanderdeckelanordnung 10 vorbeigeführt, wobei im eigentlichen Kardierprozess die Faserflocken zu Einzelfasern aufgelöst werden.
Nach dem Kardieren zwischen Trommel 9 sowie den feststehenden Kardierelementen und/oder der Wanderdeckelanordnung 10 trägt die Trommel 9 die Fasern lose und parallel liegend zu einem Abnehmer 11 , wo ein Faservlies FV gebildet wird, welches durch eine Abnahmewalze 12 vom Abnehmer 11 abgenommen und dann mittels eines Auslaufwalzenpaars 13 zu einem Komprimierungsmittel 14 transportiert wird. Das nur
schematisch angedeutete Komprimierungsmittel 14 hat die Aufgabe, das Faservlies FV zu einem Faserband FB zusammenzufassen. Hierzu umfasst es bewegliche und/oder fest angeordnete Führungsmittel, beispielsweise eine Querbandanordnung 14 mit einem oder mehreren Querbändern und mit einem nachgeschalteten Trichter.
Von der Querbandanordnung 14 wird das Faserband FB zu einer am Ausgang der Karde 1 angeordneten Liefereinrichtung 15 geführt. Von dort wird das Faserband FB üblicherweise zu einer der Karde 1 zugeordneten Bandablage transportiert, um es dort in einen Faserbandbehälter abzulegen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, das Faserband FB unmittelbar einer weiteren Textilmaschine, beispielsweise einer Strecke, zuzuführen, um es dort ohne zwischengeschaltete Bandablage weiterzuverarbeiten.
Die dargestellte Karde 1 weist im Bereich des Vorreissers 8 eine erfindungsgemässe Reinigungsvorrichtung auf. Alternativ oder zusätzlich könnte eine erfindungsgemässe Reinigungsvorrichtung jedoch auch im Bereich der öffnereinheit 5 des Füllschachts 2 ausgebildet sein.
Die erfindungsgemässe Reinigungsvorrichtung umfasst den Vorreisser 8, der eine öffnerwalze 8 im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist, sowie eine Schmutzausscheideöffnung 16, welche entlang des Umfangs der öffnerwalze 8 angeordnet ist. Die Schmutzausscheideöffnung 16 ist an ihrem in Drehrichtung D2 der öffnerwalze 8 weisenden Ende durch ein Schalenmesser 17 begrenzt. Am hierzu entgegengesetzt weisenden Ende ist die Schmutzausscheideöffnung 16 durch die optionale Speisewalze 6 der Klemmspeisung 6, 7 begrenzt. Mittels der Klemmspeisung 6, 7 ist eine besonders gute öffnung des Fasermaterials FM und damit eine besonders gute Reinigung möglich. Weiterhin ist ein Schmutzabgangskanal 40 vorgesehen, der sich von der Schmutzausscheideöffnung 16 bis zu einer Absaugkammer 19 hin erstreckt.
Ein Teil des an der öffnerwalze 8 entlang geführten Fasermaterials FM wird als Schmutzmaterial SM im Bereich der Schmutzausscheideöffnung 16 von der öffnerwalze 8 abgelöst, durch die Schmutzausscheideöffnung 16 und weiter durch den
Schmutzabgangskanal 40 bis zu der Absaugkammer 19 geführt. Mittels der Absaugkammer 19 wird das Schmutzmaterial SM zur Aufbereitung oder Entsorgung aus dem Bereich der Reinigungsvorrichtung abgeführt.
Da das Schmutzmaterial SM einen grosseren relativen Anteil von Verschmutzungen als das zugeführte Fasermaterial FM aufweist, wird dieses durch das Abführen des Schmutzmaterials SM gereinigt. Damit weist das stromabwärts der Schmutzausscheideöffnung 16 am Umfang der öffnerwalze 8 abgeführte Fasermaterial FM' einen geringeren Anteil von Verschmutzungen auf als das zugeführte Fasermaterial FM. Die Effektivität der Reinigung ist dabei insbesondere von der Längserstreckung (siehe Bezugszeichen 31 in Fig. 2 und 3) der Schmutzausscheideöffnung 16 abhängig.
Um die Längserstreckung 31 der Schmutzausscheideöffnung 16 einstellen zu können, ist das Schalenmesser 17 an einem schwenkbaren Träger 18 angeordnet. Die mögliche Schwenkbewegung SB des schwenkbaren Trägers 18 ist durch einen Doppelpfeil angedeutet. Die Absaugkammer 19 ist ebenfalls an dem Träger 18 angeordnet und mit diesem schwenkbar. Sie ist in nicht gezeigter Weise an der einen Stirnseite an eine Saugleitung angeschlossen und weist an der gegenüberliegenden Seite eine Falschluftöffnung auf. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine strömungsarme Zone in der Absaugkammer 19 vermieden ist und so die Absaugung des Schmutzmaterials SM störungsfrei erfolgen kann.
Um eine kontinuierliche Absaugung des Schmutzmaterials SM zu ermöglichen, ist es erforderlich, der Reinigungsvorrichtung eine entsprechende Menge von Zuluft zuzuführen. Hierzu ist dem Schmutzabgangskanal 40 eine Lufteintrittsöffnung 41 zugeordnet. Um eine Störung der Schmutzabscheidung im Bereich der Schmutzausscheideöffnung 16 zu vermeiden, ist erfindungsgemäss ein Abschirmelement 42 in dem Schmutzabgangskanal 40 vorgesehen. Das Abschirmelement 42 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel plattenförmig ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Arbeitsbreite der öffnerwalzeδ.
Figur 2 zeigt eine vergrösserte und detailliertere Darstellung der erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung. Gezeigt ist insbesondere, dass das Abschirmelement 42 einen der Absaugkammer 19 gegenüberliegenden Abschnitt des Schmutzabgangskanals 40 in eine Zuluftströmungszone 43 und in eine Schmutzabgangszone 44 teilt. Eine durch die Lufteintrittsöffnung 41 eintretende Zuluftström ung ZL wird in diesem Abschnitt getrennt von dem im Bereich der Schmutzausscheideöffnung 16 abgeschiedenen Schmutzmaterial SM geführt. Erst in einem stromabwärtigen Abschnitt des Schmutzabgangskanals 40 unmittelbar vor der Eintrittsöffnung der Absaugkammer 19 wird die Zuluftströmung ZL mit dem abgeschiedene Schmutzmaterial SM zusammengeführt. Hierdurch ist insbesondere sichergestellt, dass weder durch die Zuluftströmung ZL noch durch von ihr verursachte Verwirbelungen die Reinigung des zugeführten Fasermaterials FM im Bereich der Schmutzausscheideöffnung 16 gestört wird.
Weiterhin dargestellt ist eine als Hebelvorrichtung ausgebildete Einstelleinrichtung 24, mittels derer der Träger 18 verschwenkt und in einer bestimmten Lage fixiert werden kann. Der Einstelleinrichtung 24 ist ein Antrieb 25 zugeordnet. Der Antrieb 25 wiederum ist mittels einer Steuerungseinrichtung 26 Steuer- oder regelbar.
Das Kantelement 17 weist eine Schneidkante 20 auf, welche die eigentliche stromabwärtige Begrenzung der Schmutzausscheideöffnung darstellt. An der Schneidkante 20 erfolgt letztendlich die Trennung des abgeschiedenen Schmutzmaterials SM und des gereinigten Fasermaterials FM'.
Das Abschirmelement 42 ist um eine an seinem stromaufwärtigen Ende angeordnete Achse 45, welche parallel zur Trägerachse 22 des Trägers 18 verläuft, schwenkbar gelagert. Dabei ist das stromaufwärtige Ende des Abschirmelements 42 zum Zusammenwirken mit einem ortsfesten Element, nämlich mit einer Abdeckung 49 der Speisewalze 6, ausgebildet, so dass stromaufwärts des Abschirmelements 42 keine Verbindung zwischen der Zuluftströmungszone 43 und der Schmutzabgangszone 44 besteht. Nicht immer ist ein Abdeckung der Speisewalze notwendig oder
wünschenswert. Auch das Abschirmelement kann direkt mit den Speisewalze zusammen wirken.
An seinem stromabwärtigen Ende ist das Abschirmelement 42 über ein mechanisches Kopplungselement 46 mit dem Träger 18 verbunden. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine Schwenkbewegung SB des Trägers 18, welche mittels der Einstelleinrichtung 24 bewirkt wird, zu einer automatischen Schwenkbewegung S des Abschirmelements 42 führt. Das Schwenkverhältnis zwischen der Schwenkbewegung SB des Trägers 18 und der Schwenkbewegung S des Abschirmelements 42 kann durch eine geeignete Ausbildung bzw. Anordnung der Hebelanordnung 46 bestimmt werden. So kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass sich unabhängig von der Position des Trägers 18 optimale Strömungsverhältnisse im Bereich des Schmutzabgangskanals 40 einstellen. Die Hebelanordnung 46 kann an einem Ende oder an beiden Enden der Arbeitsbreite der öffnerwalze 8 an dem Abschirmelement 42 angreifen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Darstellung der Reinigungsvorrichtung nicht massstabsgetreu ist.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung. Hierbei ist auf eine mechanische Kopplung zwischen dem Abschirmelement 42 und dem Träger 18 verzichtet. Gleichwohl ist, wie im vorigen Ausführungsbeispiel, das Abschirmelement 42 um die Achse 45 schwenkbar gelagert. Hierdurch ist eine selbsttätige Schwenkbewegung S des Abschirmelements 42 unter dem Einfluss der Zuluftströmung ZL und dem abgeschiedenen Schmutzmaterial SM möglich. Da die Luft- bzw. Materialströme von der jeweiligen Stellung des Trägers 18 abhängen, erfolgt so eine selbsttätige Anpassung der Position des Abschirmelements 42 an die jeweilige Trägerstellung. So kann insbesondere vermieden werden, dass eine Schwenkbewegung SB des Trägers 18 im Uhrzeigersinn zu einem Verschliessen der Schmutzabgangszone 44 durch das Abschirmelement 42 führt. Umgekehrt kann vermieden werden, dass eine Schwenkbewegung SB des Trägers 18 gegen den Uhrzeigersinn zu einem Verschliessen der Zuluftströmungszone 43 führt.
Eine übermässige Schwenkbewegung S des Abschirmelements 42 wird durch eine Feder 47 verhindert, welche an ihrem einen Ende mit einem maschinenfesten Punkt 50 und an ihrem anderen Ende mit dem Abschirmelement 42 verbunden ist. Weiterhin ist ein Anschlagelement 48 vorgesehen, welches die maximal mögliche Schwenkbewegung S des Abschirmelements 42 in einer Richtung begrenzt. Ebenso könnte ein weiteres Anschlagelement vorgesehen sein, welches die mögliche Schwenkbewegung S zur anderen Seite hin begrenzt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche jederzeit möglich. Beispielsweise können mehrere in ihrer Längserstreckung 31 veränderbare Schmutzausscheideöffnungen 16 in einer Reinigungsvorrichtung kombiniert werden. Auch ist eine Kombination einer veränderbaren mit einer weiteren, nicht veränderbaren Schmutzausscheideöffnung denkbar. Weiterhin kann das Abschirmelement 42 mehrteilig ausgebildet sein. Genauso gut ist es möglich, dass das Abschirmelement 42 gebogene und/oder abgewinkelte Abschnitte aufweist. Ebenso ist ein eigener Verstellmotor zur Veränderung der Position des Abschirmelements 42 möglich.