EP3693498A1

EP3693498A1 - Deckelgarnitur für einen wanderdeckel einer karde

Info

Publication number: EP3693498A1
Application number: EP20152345.3A
Authority: EP
Inventors: Christian Dratva; Manuel Koch; Günter Steinbach
Original assignee: Graf und Cie AG
Current assignee: Graf und Cie AG
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: CN111549402A; CN111549402B; EP3693498B1; CH715824A1; US20200255983A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Deckelgarnitur (14) für einen Wanderdeckel (9) einer Karde (1) mit einer Arbeitsbreite (B) zur Bearbeitung von Fasern in einer quer zur Arbeitsbreite (B) angelegten Faserlaufrichtung (C). Die Deckelgarnitur (14) umfasst eine Fundation (27), welche eine der Arbeitsbreite (B) entsprechende Länge (F) und eine in Faserlaufrichtung (C) gesehene Breite (G) aufweist, und einer Vielzahl von Garniturspitzen (23), welche aus U-förmigen, durch die Fundation (27) hindurch gestochenen Drahthäkchen (28) gebildet sind, welche nebeneinander mit einem Abstand (H) in Reihen (33) in Richtung der Arbeitsbreite (B) angeordnet sind, wobei ein Reihenversatz (L) in Richtung der Arbeitsbreite (B), durch welchen die Garniturspitzen (23) in aufeinanderfolgenden Reihen (33) in Faserlaufrichtung (C) gesehen nicht hintereinander angeordnet sind, und ein Reihenabstand (K) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen (33) vorgesehen sind. In Faserlaufrichtung (C) gesehen sind zumindest zwei aufeinanderfolgende Zonen (34, 35) angeordnet, wobei jede Zone zumindest drei Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) aufweist und der Reihenversatz (K1) der ersten Zone (34) sich vom Reihenversatz (K2) der zweiten Zone (35) unterscheidet. Weiter ist der Reihenabstand (L3) jeweils zwischen einer Reihe (39) der zweiten Zone (35) und einer in Faserlaufrichtung (C) gesehen nachfolgenden weiteren Reihe (40) der zweiten Zone (35) jeweils verschieden vom Reihenabstand (L2) zwischen der Reihe (39) der zweiten Zone (35) und der vorangehenden Reihe (38) der zweiten Zone (35).

Description

Die Erfindung betrifft eine Deckelgarnitur für einen Wanderdeckel einer Karde mit einer Arbeitsbreite zur Bearbeitung von Fasern in einer quer zur Arbeitsbreite angelegten Faserlaufrichtung mit einer Fundation, welche eine der Arbeitsbreite entsprechende Länge und eine in Faserlaufrichtung gesehene Breite aufweist, und mit einer Vielzahl von Garniturspitzen, welche aus U-förmigen, durch die Fundation hindurch gestochenen Drahthäkchen aus einem Draht mit einer Querschnittsbreite mit zwei Spitzen ausbildenden Schenkeln und einem die beiden Schenkel verbindenden Rücken mit einer Rückenlänge gebildet sind. Die Schenkel weisen jeweils eine Spitzenachse auf. Die Drahthäkchen sind nebeneinander mit einem Abstand zwischen den sich gegenüberstehenden Spitzenachsen in Reihen und die Rücken mit einer die Spitzenachsen verbindenden Rückenachse in Richtung der Arbeitsbreite angeordnet. Ein Reihenversatz in Richtung der Arbeitsbreite, durch welchen Drahthäkchen in aufeinanderfolgenden Reihen in Faserlaufrichtung gesehen nicht hintereinander angeordnet sind, und ein Reihenabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen sind vorgesehen.
Es sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorrichtungen bekannt, welche in einer Karde der Ausscheidung von Schmutz und Kurzfasern dienen. Stellvertretend wird die Problematik in der Folge am Beispiel der Baumwollverarbeitung dargestellt. In der Baumwollverarbeitung werden die Baumwollfasern, nach deren Reinigung und Öffnung zu Faserflocken in einer Karde aufgearbeitet, gereinigt und parallelisiert. Die Faserflocken werden über einen Einfüllschacht einem Vorreisser zugeführt, welcher die Fasern auf die Kardentrommel übergibt. Über mehrere Umläufe der Kardentrommel hinweg werden die Fasern kardiert, das heisst die Fasern werden parallelisiert, ausgerichtet und von Schmutzresten resp. Trash-Teilen befreit. Die Funktion der Karde ist unter anderem die Ausscheidung von Kleinstverknotungen (Nissen) und Schalenteile mit Fasern (Seedcoats), die in den nachfolgenden Prozessen nicht mehr zur Einzelfaser aufgelöst werden können. Die Schalenteile & Nissen ergeben im Garn Dick- und Dünnstellen, was zu einer Minderung der Qualität des Garnes und damit Verringerung des Verkaufspreises führen kann. Ebenfalls muss die Karde Staub ausscheiden, welcher in Form von Staubpartikel bestehend aus Steinen, Sand, Dreck und Kleinstfasern im Fasergut enthalten ist. Für diesen Vorgang sind der Kardentrommel gegenüber sogenannte Deckel angebracht in Form von Fest- oder Wanderdeckel. Auf den Deckeln sind Garnituren vorgesehen, welche mit den auf der Kardentrommel vorhandenen Garnituren zusammenarbeiten. Diese Zusammenarbeit führt zur Reinigung und Längsorientierung der Fasern.
Die Zusammenhänge eines Kardiervorganges nach dem Stand der Technik werden anhand der Figur 2 beispielhaft an dieser Stelle kurz erklärt:
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kardiervorganges zwischen einer Trommelgarnitur 13 und einem Wanderdeckel mit einer Deckelgarnitur 14 mit einer Vielzahl von Garniturspitzen 23. Die Deckelgarnitur 14 weist eine Breite G auf. Die Drehrichtung der Kardentrommel und damit die Bewegungsrichtung des von der Trommelgarnitur 13 gehaltenen Fasergutes 15 sind mit dem Pfeil 17 angegeben. Der Wanderdeckel wird in die Richtung 16 durch das Wanderdeckelaggregat bewegt. Erfolgt die Bewegung 16 des Wanderdeckels in die gleiche Richtung wie die Trommelgarnitur 13, so ist zu beachten, dass die Trommelgarnitur 13 viel schneller bewegt wird als der Wanderdeckel und damit die Deckelgarnitur 14, was dazu führt, dass die Bewegungsrichtung 16 des Wanderdeckels für die Erklärungen nicht von Bedeutung ist. Das von der Trommelgarnitur 13 aufgenommene Fasergut 15 wird am Wanderdeckel, respektive der Deckelgarnitur 14 in einer Faserlaufrichtung C vorbeigeführt. Durch die Reibung zwischen der Deckelgarnitur 14 und dem Fasergut 15 mit Unterstützung der Zentrifugalkraft aufgrund der Trommeldrehung bleiben zunächst einzelne Fasern an den Garniturspitzen 23 hängen. Sie dienen als Hilfsmittel zum Einfangen von Trash-Teilen und Schmutzresten wie Blattteile 18, Staubpartikel 19, Stängelteile 20, Schalenteile 21 und Fasernissen 22. Staubpartikel 19 können erst richtig mit dem Deckel eingefangen werden, wenn ein genügend dichter Filter durch die aufgenommen Fasern entstanden ist, worin die Staubpartikel 19 festhängen bleiben. Ein weiterer Ausscheidungsort ist der Zwischenraum zwischen den Wanderdeckeln. Ab genügender Füllung und Laufdauer der Wanderdeckel im Prozess bilden sich Faserbrücken zwischen den Wanderdeckeln. Weiter wird durch die Zentrifugalkraft Luft zwischen den Wanderdeckeln durchgedrückt und abgesogen. Diese Zone ist vor allem beim Einlauf der Trommel zu beobachten. Ein weiterer Punkt für gutes Auflösen der Flocken und Fasern ist die erste Kante eines jeweiligen Wanderdeckels. Dieser muss die noch verbliebenen Flocken, welche nicht durch die Putzerei und Vorkardierzone aufgelöst wurden, auflösen bevor der Parallelisierungsvorgang stattfinden kann. Ein Vollsetzen der Deckelgarnitur 14 wird unter anderem bestimmt durch die Ausführung der Deckelgarnitur 14. Gleichzeitig werden die in der Trommelgarnitur 13 verbleibenden Fasern des Fasergutes 15 durch die Garniturspitzen 23 parallel zur Bewegungsrichtung 16 ausgerichtet. Durch den Kardiervorgang soll einerseits das Fasergut 15 gereinigt und andrerseits die Lage der einzelnen Fasern vergleichmässigt werden.
Die Wanderdeckel erfüllen grundsätzlich vier Funktionen, sie sollen die Faserflocken bis zur Einzelfaser auflösen, Störpartikel ausscheiden, Fasernissen auflösen und die Fasern parallelisieren und orientieren. Da wie oben beschrieben eine Ausscheidung von Schmutzpartikeln erst nach Aufnahme von Einzelfasern erfolgt, ist bei gering verschmutztem Rohstoff auch eine reduzierte Aufnahme von Einzelfasern notwendig. Die Aufnahme von Einzelfasern wiederum hängt von der Stellung der Garnituren zueinander und von der Ausführung der Deckelgarnitur ab. Zudem wird die Längsorientierung der Fasern wesentlich beeinflusst vom Abstand zwischen den Garnituren der Kardentrommel und dem Wanderdeckel, dem sogenannten Kardierspalt.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Deckelgarnituren bekannt, welche in Wanderdeckeln von Karden verwendet werden. Beispielsweise offenbart die EP 0 041 076 A1 eine Anordnung von Garniturspitzen, welche derart geringfügig in einer Faserlaufrichtung gesehen gegeneinander versetzt sind, das ein sehr schmaler Durchgang für die Fasern frei bleibt. Nachteilig an einer derartigen Anordnung ist, dass zwar eine hohe Kardierwirkung erzielt werden kann, es jedoch am Eintritt des Deckels aufgrund der engen Durchgänge zu einem Faserstau führt. Die Lehre der EP 0 143 174 A2 hat diesen Nachteil erkannt und durch eine progressive Verkleinerung des Abstandes versucht zu lösen. Nachteilig an der vorgeschlagenen Lösung ist, dass diese allmähliche Verengung des Durchganges zwar eine Behebung der bekannten Stauungen erbrachte, jedoch die Kardierwirkung verschlechterte. Weiter offenbart beispielsweise die CN 208 235 044 U Deckelgarnituren mit verschiedenartiger Anordnung der Drahthäkchen, teilweise in unterschiedlich beabstandeten Reihen. Gemeinsam ist jedoch allen Ausführungen, dass die Deckelgarnituren eine Parallelisierung der Fasern und gleichzeitig eine Ausscheidung von Trash-Partikeln und eine Auflösung von Flocken bewirken sollen. Die Anforderungen an die Deckelgarnitur für eine optimale Parallelisierung der Fasern stimmen nicht mit den Anforderungen an eine optimale Ausscheidung von Trash-Partikeln sowie der zusätzlichen Aufgabe einer Auflösung von Flocken überein. Dadurch sind die bekannten Deckelgarnituren, welche ein jeweils regelmässiges Muster in der Anordnung aller Garniturspitzen gemeinsam haben, ein Kompromiss zwischen mindestens zwei Idealen.
Die WO 2018/104836 A1 versucht diesen Nachteil zu beheben durch den Einsatz von unterschiedlichen Deckelgarnituren in benachbarten Wanderdeckeln. Nachteilig an der vorgeschlagenen Lösung ist jedoch, dass durch die Deckelgarnituren nach der Offenbarung der WO 2018/104836 A1 die an den Garnituren vorbeigeführten Fasern in hohem Masse ausgelenkt werden. Eine derart starke Auslenkung führt zu Faserschädigungen, wodurch ein Kurzfaseranteil im Kardenband erhöht wird oder eine erhöhte Ausscheidung an Kurzfasern im Spinnereivorbereitungsprozess bei hoch qualitativen Anwendungen erfolgen muss.
Diese Verfahrensweise der Kardierung nach dem Stand der Technik hat den Nachteil, dass eine gleichzeitige Reinigung und Längsausrichtung der Fasern für die Anforderungen an beide Prozesse ein Kompromiss darstellt. Durch eine in den letzten Jahren erreichte Verbesserung der Reinigung der Baumwolle in der Putzerei und eine Steigerung der Leistungen im gesamten Bereich der Baumwollverarbeitung sind die Anforderungen an die Qualität der Kardierung stetig gewachsen. Der Einsatz der heute zur Verfügung stehenden Hochleistungskarden und die Verbesserungen in den Putzereianlagen führen dazu, dass durch die heutigen Prozesse im Verhältnis zur erreichten Schmutzausscheidung eine zu hohe Faserschädigung in Kauf zu nehmen ist und ebenfalls die Belastung auf die Wanderdeckel und spezifisch auf die einzelnen Garniturspitzen steigt. Beispielsweise hat eine hohe Schmutzausscheidungsrate bei Wanderdeckeln den Nachteil, dass dies auf Kosten der Fasergleichrichtung erfolgen muss, das heisst es werden viele Gutfasern in die Garnitur aufgenommen und aus dem Kardierprozess entfernt und damit auch eine geringere Parallelisierung der Einzelfasern in Kauf genommen um eine hohe Schmutzausscheidung zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zu schaffen, welche ein Ausscheiden von Schmutzresten, Trash-Teilen und Nissen sowie ein hohes Aufkommen von Kurzfasern aus einem Fasergut bei gleichzeitig hoher Fasergleichrichtung ermöglicht, ohne eine Schädigung des Fasergutes oder einen Verlust an Gutfasern zu verursachen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine neuartige Deckelgarnitur für einen Wanderdeckel einer Karde mit einer Arbeitsbreite zur Bearbeitung von Fasern in einer quer zur Arbeitsbreite angelegten Faserlaufrichtung vorgeschlagen, wobei die Deckelgarnitur eine Fundation, welche eine der Arbeitsbreite entsprechende Länge und eine in Faserlaufrichtung gesehene Breite aufweist, und eine Vielzahl von Garniturspitzen umfasst. Die Garniturspitzen sind aus U-förmigen, durch die Fundation hindurch gestochenen Drahthäkchen aus einem Draht mit einer Querschnittsbreite zwei Spitzen ausbildenden Schenkeln und einem die beiden Schenkel verbindenden Rücken mit einer Rückenlänge gebildet, wobei die Schenkel jeweils eine Spitzenachse aufweisen. Die Querschnittsbreite des Drahtes der Drahthäkchen wird quer zur Faserlaufrichtung gemessen. Im Stand der Technik werden verschiedene Drahtquerschnitte verwendet, dabei sind die gängigsten Querschnitte in der Norm DIN-ISO 4105 (April 1984, Kratzendrähte) zusammengestellt. Für die verschiedenen Drahtformen ist, abgesehen von den runden Drähten, für bikonvexe, ovoide, sektorale oder flache Drähte jeweils neben der Querschnittshöhe (h), welche im eingesetzten Zustand in einer Deckelgarnitur in Faserlaufrichtung angeordnet ist, auch die Querschnittsbreite (b) angegeben. Die Querschnittsbreite (b) ist demnach quer zur Faserlaufrichtung, entsprechend in Richtung der Arbeitsbreite, im eingesetzten Zustand in einer Deckelgarnitur angeordnet. Die heute meist eingesetzte Drahtform ist der bikonvexe Draht. Die Spitzenachse verläuft jeweils im geometrischen Schwerpunkt des Drahtquerschnittes.
Die Drahthäkchen sind nebeneinander mit einem Abstand zwischen den sich gegenüberstehenden Spitzenachsen in Reihen und die Rücken mit einer die Spitzenachsen verbindenden Rückenachse in Richtung der Arbeitsbreite angeordnet, wobei ein Reihenversatz in Richtung der Arbeitsbreite, durch welchen die Garniturspitzen in aufeinanderfolgenden Reihen in Faserlaufrichtung gesehen nicht hintereinander angeordnet sind, und ein Reihenabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen vorgesehen sind. In Faserlaufrichtung gesehen sind zumindest zwei aufeinanderfolgende Zonen angeordnet, wobei jede Zone zumindest drei Reihen aufweist und der Reihenversatz der ersten Zone sich vom Reihenversatz der zweiten Zone unterscheidet.
Die unterschiedliche Anordnung der Garniturspitzen in zumindest zwei Zonen ermöglicht eine Auflösung des bis anhin eingegangen Kompromisses. Die Garniturspitzen sind in den beiden Zonen unterschiedlich angeordnet, sodass sich die Möglichkeit ergibt, eine Deckelgarnitur auf die Anforderungen an eine Parallelisierung respektive eine Schmutz- und Kurzfaserausscheidung angepasst zur Verfügung zu stellen. Ebenfalls wird dem Faserpaketauflösungsprozess mit einer guten Reinigbarkeit der Deckelgarnitur durch Reinigungswalzen Rechenschaft getragen. Dadurch dass sich der Reihenversatz, also der Abstand in Richtung der Arbeitsbreite zwischen zwei Garniturspitzen in aufeinanderfolgenden Reihen unterscheidet wird es möglich einen in Faserlaufrichtung weiteren oder schmaleren Durchgang für die Fasern zu gestalten.
Weiter ist der Reihenabstand jeweils zwischen einer Reihe der zweiten Zone und einer in Faserlaufrichtung gesehen nachfolgenden weiteren Reihe der zweiten Zone jeweils verschieden vom Reihenabstand zwischen der Reihe der zweiten Zone und der vorangehenden Reihe der zweiten Zone. Die Veränderung des Reihenabstandes von einer Reihe zur Nächsten in Kombination mit dem geringen Reihenversatz führt dazu, dass in Faserlaufrichtung die Zahl der Garniturspitzen pro Wegstrecke ungleichmässig ist und dadurch eine erhöhte Parallelisierung erreicht wird. Durch die Aufteilung der Deckelgarnitur in unterschiedliche Zonen, wobei in einer ersten Zone eine gleichmässigere Dichte an Garniturspitzen vorgesehen ist, ergibt sich in Faserlaufrichtung gesehen über die Arbeitsbreite eine insgesamt nicht regelmässige Verteilung der Garniturspitzen. Dies ergibt den Effekt, dass die einzelnen Fasern auf ihrem Weg durch die Hauptkardierzone mit einer hohen Wahrscheinlichkeit derart nahe an einer Garniturspitze vorbeikommen, dass aufgrund der Reibung eine Gleichrichtung der Fasern erzielt wird.
In einer ersten Ausführungsform sind der Reihenversatz der ersten Zone und der Reihenversatz der zweiten Zone grösser als die Querschnittsbreite des Drahtes. In dieser ersten Ausführungsform ist die Deckelgarnitur auf hohe Produktionsleistungen der Maschine mit wenig verschmutzter Baumwolle, Mischwolle mit MMF (Man Made Fibers) oder gar nur MMF ausgerichtet. Durch die grösserer Spalten zwischen den Garniturspitzen können grosse Verunreinigungen immer noch aufgenommen werden und es wird eine einfache Reinigung mit guter Vereinzelungs- und Parallelisierungswirkung erreicht. In Bezug auf eine bestimmte Arbeitsbreite stehen die Garniturspitzen weit auseinander, sodass sich im Vergleich zu einem Faserdurchmesser ein grosser Durchgang zwischen den einzelnen Garniturspitzen ergibt. Es kommen somit nur ein Teil der zu verarbeitenden Fasern mit einer Garniturspitze in Berührung, was in der Folge eine Gleichrichtung von nur einem Teil der im Fasergut enthaltenen Fasern bewirkt. Es werden jedoch einzelne Fasern durch die Garniturspitzen eingefangen und zur Schmutzausscheidung nutzbar gemacht. In der zweiten Zone wird der Reihenversatz gegenüber der ersten Zone verändert, dies führt dazu, dass eine Durchgangsweite zwischen den einzelnen Garniturspitzen in Faserlaufrichtung gesehen in der zweiten Zone, im Vergleich zur ersten Zone, zumindest anders ist, was über beide Zonen hinweg in Faserlaufrichtung betrachtet eine Verschiebung der Durchgänge ergibt und damit zu einer Parallelisierung der Fasern führt.
In einer zweiten Ausführungsform sind der Reihenversatz der ersten Zone und der Reihenversatz der zweiten Zone kleiner oder gleich gross wie die Querschnittsbreite des Drahtes. In dieser zweiten alternativen Ausführungsform ist die Deckelgarnitur im Unterschied zur ersten Ausführungsform tendenziell stärker auf die Parallelisierung von Fasern ausgerichtet. In Bezug auf eine bestimmte Arbeitsbreite stehen die Garniturspitzen nah bei einander, sodass sich im Vergleich zu einem Faserdurchmesser ein geringer Durchgang zwischen den einzelnen Garniturspitzen ergibt. Es kommen somit ein grosser Teil der zu verarbeitenden Fasern mit einer der Garniturspitzen in Berührung, was in der Folge eine Gleichrichtung von einem grossen Teil der im Fasergut enthaltenen Fasern bewirkt aufgrund der enger stehenden Garniturspitzen.
In einer weiteren Ausführungsform sind der Reihenversatz der ersten Zone grösser als die Querschnittsbreite des Drahtes und der Reihenversatz der zweiten Zone kleiner oder gleich gross wie die Querschnittsbreite des Drahtes. Die Anordnung der Garniturspitzen in der ersten Zone ist mit der Anordnung nach der ersten Ausführungsform identisch. In der zweiten Zone ist der Reihenversatz jedoch im Vergleich der verwendeten Querschnittsbreite des Drahtes geringer. Dies verstärkt durch eine Verengung der Durchgänge zwischen den Garniturspitzen eine Reinigung und Gleichrichtung der Fasern in Faserlaufrichtung. Es wird eine gestaffelte Schmutzausscheidung mit höchster Kardierleistung und bester Reinigbarkeit der Deckelgarnitur erreicht. Zudem kann die erste Zone die Faserflocken besser auflösen und die groben Schmutzpartikel können bei einer Reinigung der Deckelgarnitur durch eine Putzwalze in der ersten Zone besser herausgearbeitet werden, da die Abstände grösser sind und somit mehr Platz für eindringende Reinigungsborsten der Putzwalze bis auf den Grund der Deckelgarnitur besteht. Die verbesserte Reinigungseigenschaft bewirkt eine gleichbleibende Leistungsfähigkeit über die Lebensdauer des Wanderdeckels.
Vorzugsweise ist in der ersten Zone der Reihenversatz von jeweils einer Reihe zu einer nachfolgenden Reihe gleich. Von Vorteil ist es auch, wenn in der zweiten Zone der Reihenversatz von jeweils einer Reihe zu einer nachfolgenden Reihe gleich ist. Dadurch wird die Deckelgarnitur in Faserlaufrichtung in zwei Zonen getrennt, wobei sich zwischen den Zonen kein fliessender Übergang ergibt.
Bevorzugterweise ist der Reihenabstand jeweils zwischen einer Reihe der zweiten Zone und einer in Faserlaufrichtung gesehen nachfolgenden weiteren Reihe der zweiten Zone jeweils kleiner als der Reihenabstand zwischen der Reihe der zweiten Zone und der vorangehenden Reihe der zweiten Zone. Die Verringerung des Reihenabstandes führt dazu, dass in Faserlaufrichtung die Zahl der Garniturspitzen pro Wegstrecke zunimmt und dadurch eine erhöhte Bearbeitung der Fasern erreicht wird. Durch die Aufteilung der Deckelgarnitur in unterschiedliche Zonen, wobei in einer ersten Zone eine geringere Dichte an Garniturspitzen vorgesehen ist, ergibt sich eine Verringerung der zur Schmutzausscheidung von den Deckelgarnituren aufgenommenen Gutfasern. Weiter ergibt sich der Effekt, dass die Deckelgarnituren auf ihrem Weg durch die Hauptkardierzone weniger rasch zusetzen und damit auch einen besseren Wirkungsgrad ergeben. Die Wirkung der Deckelgarnitur bleibt über eine längere Wegstrecke entlang der Kardentrommeloberfläche erhalten.
Vorteilhafterweise beträgt in Faserlaufrichtung eine Ausdehnung der ersten Zone 30% bis 70 % einer Ausdehnung der zweiten Zone. Dabei hat es sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn die zweite Zone zumindest 7 Reihen aufweist. Bei einer geringfügigeren Anzahl an Reihen ist eine Aufteilung in Untergruppen innerhalb der zweiten Zonen nicht möglich. Ebenfalls hat sich gezeigt, dass sich durch eine Erhöhung der Reihenzahl der zweiten Zone deren Wirkung verstärken lässt.
Vorteilhafterweise bilden in der zweiten Zone jeweils zwei bis vier hintereinander angeordnete Reihen eine Untergruppe und der Reihenabstand zwischen in Faserlaufrichtung gesehen aufeinanderfolgenden Reihen innerhalb einer Untergruppe nimmt jeweils zu oder ab, wobei auf eine Untergruppe mit zunehmendem Reihenabstand jeweils eine Untergruppe mit abnehmendem Reihenabstand oder auf eine Untergruppe mit abnehmendem Reihenabstand jeweils eine Untergruppe mit zunehmendem Reihenabstand folgt. Durch diese wellenartige Anordnung der Garniturspitzen ergibt sich eine weitere Verbesserung der zuvor dargestellten Effekte.
Ein fertigungstechnischer Vorteil ergibt sich, wenn alternativ zur Bildung von Untergruppen in der zweiten Zone jeweils zwei bis vier hintereinander angeordnete Reihen eine Reihengruppe bilden, wobei innerhalb einer Reihengruppe der Reihenabstand gleich gross ist.
In heutigen Anwendungen der Deckelgarnitur hat es sich gezeigt, dass ein Optimum in der Kardierung erreicht werden kann, wenn die Deckelgarnituren für Wanderdeckel 30 bis 48 Reihen aufweisen, wovon 3 bis 45 Reihen der ersten Zone zugehörig sind. Die Anzahl der in die Deckelgarnitur eingebrachten Reihen ist aufgrund der Breite der gebräuchlichen Deckelgarnituren Verfahrenstechnisch beschränkt.
Bevorzugterweise ist der Abstand von einer Spitzenachse eines ersten Drahthäkchens zu der gegenüberliegenden Spitzenachse eines nachfolgenden Drahthäkchens derselben Reihe gleich wie die Rückenlänge der Drahthäkchen. Dadurch ergibt sich ein regelmässiges Setzbild der Garniturspitzen. Dabei ist es fertigungstechnisch von Vorteil, wenn die Drahthäkchen eine Rückenlänge zwischen den Spitzenachsen von weniger als 3.5 mm aufweisen.
Des Weiteren wird ein Wanderdeckel für eine Karde mit einer Deckelgarnitur nach einer der beschriebenen Ausführungsformen beansprucht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1: eine schematische Darstellung in der Seitenansicht einer Karde nach dem Stand der Technik;
Figur 2: eine schematische Darstellung eines Kardiervorganges nach dem Stand der Technik zwischen einer Trommelgarnitur und einer flexiblen Garnitur;
Figur 3: eine schematische Darstellung einer Kardierstelle in der Hauptkardierzone nach dem Stand der Technik;
Figur 4: eine schematische Darstellung einer Deckelgarnitur zur Erklärung der Begriffe;
Figur 5: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Deckelgarnitur;
Figur 6: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Deckelgarnitur und
Figur 7: eine schematische Darstellung einer Ansicht X nach der Figur 6.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Seitenansicht einer bekannten Karde 1 in Form einer Wanderdeckelkarde. Einer Speisevorrichtung 2 zugeführte Faserflocken werden von einem Vorreißer 4 als Faserwatte 3 übernommen und einer Kardentrommel 5 übergeben. Vorreißer 4 und Kardentrommel 5 sind jeweils mit hier nicht dargestellten Garniturdrähten bezogen. Die Faserflocken werden auf der Kardentrommel 5 aufgelöst, gereinigt und parallelisiert. Dieser Vorgang geschieht durch das Zusammenwirken von Kardentrommel 5 und um die Kardentrommel 5 angeordnete Bauteile. Nachdem die Faserflocken von der Kardentrommel 5 übernommen sind, werden diese durch eine Vorkardierzone 6, eine Hauptkardierzone und eine Nachkardierzone 7 zu einer Abnehmerwalze 10 transportiert. Oberhalb der Kardentrommel 5 ist in der Hauptkardierzone ein Wanderdeckelaggregat 8 angeordnet, welches einzelne Wanderdeckel 9 bzw. Deckelstäbe aufweist. Die Wanderdeckel 9 werden durch das Wanderdeckelaggregat 8 entgegen der Drehrichtung der Kardentrommel 5 entlang eines Teils des Umfangs der Kardentrommel 5 geführt. Die Vorkardierzone 6 und Nachkardierzone 7 sind mit ortsfesten Arbeitselementen versehen. Die ortsfesten Arbeitselemente bestehen aus beispielsweise Kardierelementen, Messer und Führungs- oder Abdeckelementen. Die Fasern bilden auf der Kardentrommel 5 ein Faservlies, welches von der Abnehmerwalze 10 abgenommen und in an sich bekannter Weise in eine, aus verschiedenen Walzen und Führungselementen bestehenden bandbildenden Einheit 11 zu einem Kardenband 12 geformt wird. Dieses Kardenband 12 wird dann von einer Bandablage (nicht gezeigt) in einer Transportkanne abgelegt.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kardierstelle in der Hauptkardierzone mit einem Wanderdeckel 9 im Zusammenspiel mit der Kardentrommel 5. Der Wanderdeckel 9 bestehend aus dem Deckelstab mit einem Rückenteil 24, einem Fussteil 25 und einer am Fussteil 25 befestigten Deckelgarnitur 14 erstreckt sich über die gesamte Arbeitsbreite der Kardentrommel 5. Die Kardentrommel 5 welche sich in Pfeilrichtung dreht, ist, mit der sich darauf befindlichen Trommelgarnitur 13, nur teilweise dargestellt. Die Deckelgarnitur 14 ist beispielhaft mit Befestigungsclips 26 am Fussteil 25 des Wanderdeckels 9 befestigt, wobei die Garniturspitzen 23 der Deckelgarnitur 14 gegen die Trommelgarnitur 13 gerichtet sind. Zwischen den Garniturspitzen 23 der Deckelgarnitur 14 und der Trommelgarnitur 13 wird der Kardierabstand A gebildet. Der Kardierabstand A heute üblicher Karden beträgt weniger als 0.2 Millimeter.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Deckelgarnitur 14 zur Erklärung der Begriffe. Es ist ausschnittsweise eine Fundation 27 mit einer Länge F und einer Breite G gezeigt, durch welche Garniturspitzen 23 formende Drahthäkchen 28 hindurchgestochen sind. Die Drahthäkchen 28 sind in Richtung der Länge F in Reihen 33 hintereinander angeordnet, wobei die Reihen 33 einen Reihenversatz K zwischen einer ersten Reihe 33 und einer nachfolgenden Reihe aufweisen. Die Längsrichtung entspricht einer Arbeitsrichtung der in einem Wanderdeckel eingesetzten Deckelgarnituren 14, welche quer zur Faserlaufrichtung C ist. Innerhalb einer Reihe 33 sind die Drahthäkchen 28 mit einem Abstand H nebeneinander eingesetzt. Zwischen den einzelnen Reihen 33 ist ein Reihenabstand L vorgesehen.
Die Drahthäkchen 28 sind aus einem Draht mit einer Querschnittsbreite b geformt. Die U-förmigen Drahthäkchen 28 weisen dabei zwei Schenkel 29 und einen die Schenkel 29 verbindenden Rücken 30 auf. Die beiden Schenkel 29 sind an ihren dem Rücken 30 gegenüber liegenden Enden jeweils zu einer Garniturspitze 23 geformt. Die Garniturspitzen 23 werden in der Regel durch einen Schleifprozess nach dem Einsetzen der Drahthäkchen 28 in die Fundation 27 ausgebildet. Die Schenkel 29 weisen eine Spitzenachse 31 und die Rücken 30 eine Rückenachse 32 auf. Eine Rückenlänge E ist durch den Abstand zwischen den Spitzenachsen 31 eines Drahthäkchens 28 in Richtung der Rückenachse 32 gegeben.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Deckelgarnitur 14, dabei ist die gezeigte Ansicht von der Rückenseite der Deckelgarnitur 14, sodass die aus der Fundation 27 herausragenden Rücken 30 der einzelnen Drahthäkchen 28 zu sehen sind. Jeweils an jedem Ende eines Rückens 30 ist auf der nicht sichtbaren Seite der Deckelgarnitur 14 eine Garniturspitze 23 ausgebildet. Auf dem dargestellten Abschnitt der eine Länge F aufweisenden Deckelgarnitur 14 sind in Faserlaufrichtung C über die Breite G der Deckelgarnitur 14 zwei Zonen 34 und 35 dargestellt.
In einer ersten Zone 34, welche eine Ausdehnung M aufweist, sind mehrere in Faserlaufrichtung C aufeinander folgende Reihen 36 und 37 angeordnet. Die Reihen 36 und 37 weisen einen Reihenabstand L1 auf. Die nebeneinander in den Reihen 36, 37 angeordneten Drahthäkchen 28 zeigen eine Reihenversatz K1, wobei der Reihenversatz K1 den Versatz der durch die Drahthäkchen 28 gebildeten Garniturspitzen anzeigt. Dies wird verdeutlicht durch die Angabe des Reihenversatzes K1 zwischen der Reihe 37 und der in Faserlaufrichtung C nachfolgenden Reihe.
In einer zweiten Zone 35, welche eine Ausdehnung N aufweist, sind mehrere in Faserlaufrichtung C aufeinander folgende Reihen 38, 39, 40 angeordnet. Die Reihen 38 und 39 sowie die reihen 39 und 40 weisen einen Reihenabstand L2 auf. Die nebeneinander in den Reihen 38, 39, 40 angeordneten Drahthäkchen 28 zeigen eine Reihenversatz K2, wobei der Reihenversatz K2 ebenfalls den Versatz der durch die Drahthäkchen 28 gebildeten Garniturspitzen anzeigt. Der Reihenversatz K2 der zweiten Zone N unterscheidet sich vom Reihenversatz K1 der ersten Zone M. Zusätzlich ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Reihenabstand L2 zwischen in Faserlaufrichtung C aufeinanderfolgenden Reihen 38, 38, 40 in Faserlaufrichtung C gesehen abnehmend.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Deckelgarnitur 14 aus der gleichen Perspektive wie Figur 5. Auf dem dargestellten Abschnitt der eine Länge F aufweisenden Deckelgarnitur 14 sind in Faserlaufrichtung C über die Breite G der Deckelgarnitur 14 ebenfalls zwei Zonen 34 und 35 dargestellt.
In einer ersten Zone 34, welche eine Ausdehnung M aufweist, sind mehrere in Faserlaufrichtung C aufeinander folgende Reihen 36 und 37 angeordnet. Die Reihen 36 und 37 weisen einen Reihenabstand L1 auf. Die nebeneinander in den Reihen 36, 37 angeordneten Drahthäkchen 28 zeigen eine Reihenversatz K1, wobei der Reihenversatz K1 den Versatz der durch die Drahthäkchen 28 gebildeten Garniturspitzen anzeigt. Dies wird verdeutlicht durch die Angabe des Reihenversatzes K1 zwischen der Reihe 37 und der in Faserlaufrichtung C nachfolgenden Reihe.
In einer zweiten Zone 35, welche eine Ausdehnung N aufweist, sind mehrere in Faserlaufrichtung C aufeinander folgende Reihen 38, 39, 40 angeordnet, dabei bilden die Reihen 38, 39 und 40 eine Untergruppe 42. Die Reihen 38 und 39 weisen einen Reihenabstand L2 und die Reihen 39 und 40 weisen einen Reihenabstand L3 auf. Die nachfolgenden drei Reihen bilden eine zweite Untergruppe 43, wobei der Reihenabstand L2 respektive L3 in Faserlaufrichtung C gesehen in der zweiten Untergruppe 43 entgegengesetzt dessen Verlauf in der ersten Untergruppe 42 angeordnet ist. Dadurch folgt eine Untergruppe 43 mit einem innerhalb der Untergruppe 43 zunehmenden Reihenabstand L2, L3 auf eine vorangehende Untergruppe 42 mit einem abnehmenden Reihenabstand L2, L3. In der darauffolgenden Untergruppe wird dieser Verlauf der Reihenabstände wiederum umgekehrt. Die nebeneinander in den Reihen 38, 39, 40 angeordneten Drahthäkchen 28 zeigen eine Reihenversatz K2, wobei der Reihenversatz K2 ebenfalls den Versatz der durch die Drahthäkchen 28 gebildeten Garniturspitzen anzeigt. Der Reihenversatz K2 der zweiten Zone N unterscheidet sich vom Reihenversatz K1 der ersten Zone M.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Ansicht X nach der Figur 6. Die Figur 7 zeigt einen Ausschnitt der eine Länge F aufweisenden Deckelgarnitur 14. Die durch die Fundation 27 hindurch gestochenen Drahthäkchen 28 sind auf der oberen Seite der Deckelgarnitur 14 mit ihren Rücken 30 und auf der unteren Seite der Deckelgarnitur 14 mit ihren Garniturspitzen 23 ausbildenden Schenkeln 29 zu sehen. Dabei ist deutlich zu erkennen, das ein Garniturspitzenabstand D über die Länge F der Deckelgarnitur 14 nicht gleichmässig ist. Dies ergibt sich aus dem unterschiedlichen Reihenversatz K durch die verschiedenen Zonen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

1: Karde
2: Speisevorrichtung
3: Faserwatte
4: Vorreissermodul
5: Kardentrommel
6: Vorkardierzone
7: Nachkardierzone
8: Deckelaggregat
9: Wanderdeckel
10: Abnehmerwalze
11: Bandbildende Einheit
12: Kardenband
13: Trommelgarnitur
14: Deckelgarnitur
15: Fasergut
16: Bewegungsrichtung Wanderdeckel
17: Bewegungsrichtung Fasergut
18: Blattteile
19: Staubpartikel
20: Stängelteile
21: Schalenteile
22: Fasernissen
23: Garniturspitze
24: Rückenteil
25: Fussteil
26: Befestigungsclip
27: Fundation
28: Drahthäkchen
29: Schenkel
30: Rücken
31: Spitzenachse
32: Rückenachse
33: Reihe von Drahthäkchen
34: Erste Zone
35: Zweite Zone
36, 37: Reihe von Drahthäkchen in erster Zone
38, 39, 40: Reihe von Drahthäkchen in zweiter Zone
42, 43: Untergruppen von Reihen
A: Kardierspalt
B: Arbeitsbreite
C: Faserlaufrichtung
D: Garniturspitzenabstand
E: Rückenlänge
F: Länge Deckelgarnitur
G: Breite Deckelgarnitur
H: Abstand Drahthäkchen
K: Reihenversatz
L: Reihenabstand
M: Ausdehnung erste Zone
N: Ausdehnung zweite Zone
b: Querschnittsbreite des Drahtes

Claims

Deckelgarnitur (14) für einen Wanderdeckel (9) einer Karde (1) mit einer Arbeitsbreite (B) zur Bearbeitung von Fasern in einer quer zur Arbeitsbreite (B) angelegten Faserlaufrichtung (C) mit einer Fundation (27), welche eine der Arbeitsbreite (B) entsprechende Länge (F) und eine in Faserlaufrichtung (C) gesehene Breite (G) aufweist, und mit einer Vielzahl von Garniturspitzen (23), welche aus U-förmigen, durch die Fundation (27) hindurch gestochenen Drahthäkchen (28) aus einem Draht mit einer Querschnittsbreite (D) mit zwei Garniturspitzen (23) ausbildenden Schenkeln (29) und einem die beiden Schenkel (29) verbindenden Rücken (30) mit einer Rückenlänge (E) gebildet sind, wobei die Schenkel (29) jeweils eine Spitzenachse (31) aufweisen, die Drahthäkchen (28) nebeneinander mit einem Abstand (H) zwischen den sich gegenüberstehenden Spitzenachsen (31) in Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) und die Rücken (30) mit einer die Spitzenachsen (31) verbindenden Rückenachse (32) in Richtung der Arbeitsbreite (B) angeordnet sind, wobei ein Reihenversatz (K, K1, K2) in Richtung der Arbeitsbreite (B), durch welchen die Garniturspitzen (23) in aufeinanderfolgenden Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) in Faserlaufrichtung (C) gesehen nicht hintereinander angeordnet sind, und ein Reihenabstand (L, L1, L2) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Faserlaufrichtung (C) gesehen zumindest zwei aufeinanderfolgende Zonen (34, 35) angeordnet sind, wobei jede Zone zumindest drei Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) aufweist und der Reihenversatz (K1) der ersten Zone (34) sich vom Reihenversatz (K2) der zweiten Zone (35) unterscheidet und dass der Reihenabstand (L3) jeweils zwischen einer Reihe (39) der zweiten Zone (35) und einer in Faserlaufrichtung (C) gesehen nachfolgenden weiteren Reihe (40) der zweiten Zone (35) jeweils verschieden ist vom Reihenabstand (L2) zwischen der Reihe (39) der zweiten Zone (35) und der vorangehenden Reihe (38) der zweiten Zone (35).
Deckelgarnitur (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reihenversatz (K1) der ersten Zone (34) und der Reihenversatz (K2) der zweiten Zone (35) grösser als die Querschnittsbreite (b) des Drahtes sind.
Deckelgarnitur (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reihenversatz (K1) der ersten Zone (34) und der Reihenversatz (K2) der zweiten Zone (35) kleiner oder gleich gross wie die Querschnittsbreite (b) des Drahtes sind.
Deckelgarnitur (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reihenversatz (K1) der ersten Zone (34) grösser als die Querschnittsbreite (b) des Drahtes und der Reihenversatz (K2) der zweiten Zone (35) kleiner oder gleich gross wie die Querschnittsbreite (b) des Drahtes sind.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zone (34) der Reihenversatz (K1) von jeweils einer Reihe (36) zu einer nachfolgenden Reihe (37) gleich ist.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Zone (34) der Reihenversatz (K2) von jeweils einer Reihe (36) zu einer nachfolgenden Reihe (37) gleich ist.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zone (34) der Reihenabstand (L1) von jeweils einer Reihe (36) zu einer nachfolgenden Reihe (37) gleich ist.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reihenabstand (L3) jeweils zwischen einer Reihe (39) der zweiten Zone (35) und einer in Faserlaufrichtung (C) gesehen nachfolgenden weiteren Reihe (40) der zweiten Zone (35) jeweils kleiner ist als der Reihenabstand (L2) zwischen der Reihe (39) der zweiten Zone (35) und der vorangehenden Reihe (38) der zweiten Zone (35).
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Faserlaufrichtung (C) eine Ausdehnung (M) der ersten Zone (34) 30% bis 70 % einer Ausdehnung (N) der zweiten Zone (35) beträgt.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zone zumindest 7 Reihen aufweist.
Deckelgarnitur (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Zone (35) jeweils zwei bis vier hintereinander angeordnete Reihen (38, 39, 40) eine Untergruppe (42, 43) bilden und der Reihenabstand (L2) zwischen in Faserlaufrichtung (C) gesehen aufeinanderfolgenden Reihen (38, 39, 40) innerhalb einer Untergruppe (42, 43) jeweils zunimmt oder abnimmt, wobei auf eine Untergruppe (42) mit zunehmendem Reihenabstand (L2) jeweils eine Untergruppe (43) mit abnehmendem Reihenabstand (L2) oder auf eine Untergruppe (43) mit abnehmendem Reihenabstand (L2) jeweils eine Untergruppe (42) mit zunehmendem Reihenabstand (L2) folgt.
Deckelgarnitur (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Zone (35) jeweils zwei bis vier hintereinander angeordnete Reihen (38, 39, 40) eine Reihengruppe bilden, wobei innerhalb einer Reihengruppe der Reihenabstand (L2) gleich gross ist.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelgarnitur (14) 30 bis 48 Reihen (33, 36, 37, 38, 39, 40) aufweist, wovon 3 bis 45 Reihen (36, 37) der ersten Zone (34) zugehörig sind.
Deckelgarnitur (14) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (H) von einer Spitzenachse (31) eines ersten Drahthäkchens (28) zu der gegenüberliegenden Spitzenachse (31) eines nachfolgenden Drahthäkchens (28) derselben Reihe (33, 36, 37, 38, 39, 40) gleich ist wie die Rückenlänge (E) der Drahthäkchen (28).
Wanderdeckel (9) für eine Karde (1) mit einer Deckelgarnitur (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.