DE102010055291A1 - Device on a carding machine or carding machine, in which at least one working and / or covering element is arranged - Google Patents
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Abstract
Bei einer Vorrichtung an einer Karde oder Krempel, bei der mindestens ein Arbeits- und/oder Abdeckelement einer garnierten Walze in einem Abstand gegenüber angeordnet ist und sich über die gesamte Breite der Walze erstreckt, das einen länglichen Tragkörper umfassend einen Fußteil und einen Rückenteil aufweist und das Rückenteil im Querschnitt als Hohlkörper ausgebildet ist, nimmt das der Walze zugewandte Fußteil Betriebswärme auf und steht das der Walze abgewandte Rückenteil mit der Umgebungsluft in Verbindung. Um eine Anpassung des Arbeits- und/oder Funktionselements an unterschiedliche Fasermaterialien und Betriebsverhältnisse bzw. -bedingungen zu erlauben und einen konstanten Kardierspalt zu ermöglichen, ist im Innenraum des Hohlkörpers mindestens eine im wesentlichen vertikal angeordnete Zwischenwand vorhanden, die das Fußteil mit dem Rückenteil derart verbindet, dass eine weitgehend homogene Temperaturverteilung mit einem geringen oder keinem Wärmegefälle im Tragkörper vorhanden ist.In a device on a card or card, in which at least one working and / or covering element of a garnished roller is arranged at a distance from one another and extends over the entire width of the roller, which has an elongated supporting body comprising a foot part and a back part and the back part is designed as a hollow body in cross section, the foot part facing the roller absorbs operating heat and the back part facing away from the roller is connected to the ambient air. In order to allow the work and / or functional element to be adapted to different fiber materials and operating conditions or conditions and to enable a constant carding gap, there is at least one essentially vertically arranged intermediate wall in the interior of the hollow body, which connects the foot part to the back part in this way that there is a largely homogeneous temperature distribution with little or no heat gradient in the support body.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde oder Krempel, bei der mindestens ein Arbeits- und/oder Abdeckelement einer garnierten Walze in einem Abstand gegenüber angeordnet ist und sich über die gesamte Breite der Walze erstreckt, das einen länglichen Tragkörper umfassend einen Fußteil und einen Rückenteil aufweist und das Rückenteil im Querschnitt als Hohlkörper ausgebildet ist, wobei das der Walze zugewandte Fußteil Betriebswärme aufnimmt und das der Walze abgewandte Rückenteil mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.The invention relates to a device on a carding machine in which at least one working and / or covering element of a garnished roll is arranged at a distance from one another and extends over the entire width of the roll, which comprises an elongate supporting body comprising a foot part and a back part and the back part is formed in cross-section as a hollow body, wherein the roller facing the foot part absorbs operating heat and the roller facing away from the back part is in communication with the ambient air.
Bei heutigen Hochleistungskarden spielt die Bauteilerwärmung und die damit verbundene Veränderung des Abstands der Bauteile eine zunehmend bedeutende Rolle. So auch beim Abstand zwischen Trommel und Deckelstab. Um eine gute Qualität bei maximaler Produktion erreichen zu können, muss dieser Abstand möglichst konstant gehalten werden. Die fortwährende Steigerung der Produktion der neuen Kardengenerationen führt jedoch auch zu deutlicheren Unterschieden zwischen dem kalt eingestellten Kardierspalt und dem im warmen Zustand. Darüber hinaus liegt beim einzelnen Deckelstab die besondere Situation vor, dass dieser nicht permanent am Kardierprozess beteiligt ist und somit fortlaufend Zyklen zwischen Erwärmung und Abkühlung durchläuft. Dadurch wiederum entsteht ein Temperaturgefälle zwischen der Garniturseite des Deckelstabs (warm) und dessen Rücken (kalt). Eben dieses Temperaturgefälle ist verantwortlich für die Verformung (hin zur Trommel) des Stabs.In today's high performance carts, component heating and the associated change in the spacing of components play an increasingly important role. So also the distance between the drum and the flat bar. In order to achieve a good quality at maximum production, this distance must be kept as constant as possible. However, the continuous increase in the production of the new card generations also leads to clearer differences between the cold carding gap and the warm state. In addition, there is the special situation in the individual flat bar that this is not permanently involved in the carding process and thus cycles continuously between heating and cooling. This in turn creates a temperature gradient between the clothing side of the flat rod (warm) and its back (cold). It is this temperature gradient that is responsible for the deformation (towards the drum) of the rod.
Heutige Deckelstäbe (
An Karden aktueller Bauform werden für den Kardierprozess als Kardierelemente Deckel mit flexiblen Garnituren (Wanderdeckel) und/oder Festkardierelemente mit Ganzstahlgarnituren benutzt. Die eigentlichen Garnituren werden dabei durch hochpräzise Trägerbauteile aufgenommen. Üblicherweise verwendet man heute als Trägerbauteil Aluminiumstrangpressprofile. Diese haben neben zahlreichen Vorteilen, wie z. B. geringes Gewicht, hohe Steifigkeit etc. jedoch den Nachteil, dass sie sich bei einseitiger Erwärmung, was beim Kardieren der Fall ist, zu der erwärmten Seite hin verformen. Je höher das Bauteil ist, umso größer ist die Steifigkeit, aber auch die Verformung unter Wärmeeinfluss. Diese Verformung führt zu einem nicht konstanten Kardierspalt, was wiederum ein nicht optimales technologisches Kardierergebnis zur Folge hat.On cards of the current type, covers with flexible trimmings (traveling lids) and / or fixed card elements with all-steel trimmings are used as carding elements for the carding process. The actual trimmings are absorbed by high-precision carrier components. Usually, today used as a support member extruded aluminum profiles. These have many advantages in addition to such. As low weight, high rigidity, etc., but the disadvantage that they deform in one-sided heating, which is the case with carding, to the heated side. The higher the component, the greater the rigidity, but also the deformation under the influence of heat. This deformation leads to a non-constant carding gap, which in turn results in a non-optimal technological carding result.
Die Trägerprofile für Kardierelemente werden heute als rundum geschlossene Aluminiumstrangpressprofile ausgeführt. Die während des Kardierprozesses entstehende Wärme wird zu einem großen Teil über die Kardierelemente nach außen abgeführt. Das dazu notwendige Temperaturgefälle innerhalb des Profilquerschnittes führt zur Verformung des Kardierelements. Je größer dieses Gefälle ist, umso größer ist auch die Verformung.The carrier profiles for carding elements are today designed as completely closed aluminum extruded profiles. The heat generated during the carding process is dissipated to a large extent via the carding to the outside. The necessary temperature gradient within the profile cross-section leads to deformation of the carding element. The greater this gradient, the greater the deformation.
Durch das Aufwärmen entsteht aber nicht nur eine Wärmeausdehnung über der gesamten Arbeitsbreite der Karde, sondern es entstehen auch Wärmegradienten über die Ausführungsformen der verschiedenen Bauteile der Karde. Zum Beispiel kann an der Trommeloberfläche eine Temperatur von 45°C entstehen. Ein der Trommel gegenüber befindliches Kardierelement wird auf der Seite der Trommelgarnitur auch diese Temperatur in etwa erreichen. Dagegen wird an der der Trommel abgewandten Seite des Kardierelements, die konstruktionsbedingt (aufgrund der Arbeitsbreite und der Genauigkeit der Elemente) mehrere Zentimeter hohe Rücken haben, die Temperatur einen deutlich tieferen Wert erreichen (z. B. 28°C). Der Unterschied in Temperatur über ein Kardierelement kann somit einige Grade Celsius betragen. Wie groß dieser Temperaturunterschied ist, ist abhängig von der Beschaffenheit des Elements (Konstruktion, Material), der geleisteten Kardierarbeit (Drehzahl, Produktion) und des Abstandes des Elements zu der Walze.By warming up but not only creates a thermal expansion over the entire working width of the card, but it also creates thermal gradients on the embodiments of the various components of the card. For example, at the drum surface, a temperature of 45 ° C may arise. A carding element located opposite the drum will also approximately reach this temperature on the side of the drum set. On the other hand, on the side of the carding element facing away from the drum, due to the design (due to the working width and the accuracy of the elements), the back has a height of several centimeters, the temperature reaching a much lower value (eg 28 ° C.). The difference in temperature over a carding element can thus amount to a few degrees Celsius. How big this temperature difference is depends on the condition of the element (construction, material), the work of carding (speed, production) and the distance of the element to the roller.
Dieser Wärmegradient verursacht ein Durchbiegen der Elemente über der und über die Breite der Karde. Durch diese Durchbiegung entsteht in der Mitte ein engerer Kardierspalt als außen. Hierdurch entsteht ein ungleichmäßiger Kardierspalt, der sich nach außen verbreitet. Dies führt zu einer verringerten Kardierqualität und/oder einer schlechteren Nissenauflösung. Ebenfalls kann dies zu „Seitenflug” der Fasern führen. Das heißt, dass Fasern sich in der Randregion ansammeln und sich sogar absetzen, insbesondere außerhalb der Arbeitsbreite. Diese Effekte kommen bei einer Karde mit einer Arbeitsbreite von 1 Meter zum Ausdruck, nehmen jedoch mit zunehmender Arbeitsbreite zu, z. B. wenn die Arbeitsbreite größer als 1 Meter, zum Beispiel 1,2 Meter und mehr beträgt. Die Abweichung, die durch die oben genannten Effekt entstehen, können hier nicht vernachlässigt werden, sondern sind ein Problem für die gesamte Kardierqualität der Karde. Das Problem der thermischen Durchbiegung kommt zu der mechanischen Durchbiegung hinzu, die mit zunehmender Arbeitsbreite ansteigt.This thermal gradient causes bending of the elements above and across the width of the card. This deflection creates a narrower carding gap in the middle than outside. This creates a non-uniform carding gap, which spreads to the outside. This leads to a reduced carding quality and / or a poorer Nissenauflösung. This can also lead to "side flight" of the fibers. This means that fibers accumulate in the edge region and even settle, especially outside the working width. These effects are expressed in a card with a working width of 1 meter, but increase with increasing working width, z. B. if the working width is greater than 1 meter, for example, 1.2 meters and more. The deviation caused by the above-mentioned effect, can not be neglected here, but are a problem for the overall carding quality of the card. The problem of thermal deflection is added to the mechanical deflection, which increases with increasing working width.
Dadurch, dass sich Festkardierelemente und Wanderdeckelstäbe im Betrieb der Karde sehr stark erwärmen, wirken die Aluminiumstrangpressprofile der Festkardierelemente bzw. Wanderdeckelstäbe an der Außenseite (von der Trommel weg zeigenden Seite) wie Kühlkörper, die ihre Wärme durch freie Konvektion an die umgebende Luft abgeben. Dadurch entsteht ein Temperaturgefälle innerhalb des Strangpressprofils. Die zur Trommel zeigende Seite ist wärmer und dehnt sich deshalb mehr aus, als die nach außen zeigende Seite, wodurch sich das Festkardierelement oder der Wanderdeckelstab zur Trommel hin biegt. Dieses Biegen (und auch das Ausdehnen der Trommel) führt dazu, dass der Kardierspalt in der Mitte der Maschine enger wird und damit das Vlies ungleichmäßiger und die Qualität schlechter. Außerdem kann Seitenflug entstehen. The fact that festkardierelemente and revolving flat bars warm up during operation of the card, the extruded aluminum Festkardierelemente or Wanderdeckelstäbe act on the outside (side facing away from the drum) as heat sinks that release their heat by free convection to the surrounding air. This creates a temperature gradient within the extruded profile. The side facing the drum is warmer and therefore expands more than the outward-facing side, causing the fixed card or traveling deck bar to bend toward the drum. This bending (and also the stretching of the drum) causes the carding nip in the middle of the machine to become narrower, thus making the web more uneven and the quality worse. In addition, side flight may arise.
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine Anpassung des Arbeits- und/oder Funktionselements an unterschiedliche Fasermaterialien und Betriebsverhältnisse bzw. -bedingungen erlaubt und einen konstanten Kardierspalt ermöglicht.The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, in particular allows an adaptation of the working and / or functional element to different fiber materials and operating conditions or conditions and allows a constant carding.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.The solution of this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird das Temperaturgefälle des Deckels durch eine hinsichtlich Wärmeleitung optimale Gestaltung des Querschnitts minimiert. Dies wird durch vertikal im Deckelstab angeordnete Rippen erreicht, welche durch die benachbarten Hohlkammern („gefüllt” mit Luft) vom Wärmeaustausch mit der Umgebung entkoppelt sind und somit die Erwärmung des Deckelrückens stark beschleunigen.As a result of the measure according to the invention, the temperature gradient of the cover is minimized by an optimum configuration of the cross section with regard to heat conduction. This is achieved by vertically arranged in the flat bar ribs, which are decoupled by the adjacent hollow chambers ("filled" with air) from the heat exchange with the environment and thus greatly accelerate the heating of the lid spine.
Die Ansprüche 2 bis 23 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The claims 2 to 23 have advantageous developments of the invention to the content.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
Es zeigt:It shows:
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