DE4214658A1 - Oeffnervorrichtung zum abtragen von faserflocken ab faserballen - Google Patents
Oeffnervorrichtung zum abtragen von faserflocken ab faserballenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Faserflocken-
Abtragvorrichtung, die in einer Öffnervorrichtung zum
Abtragen von Faserflocken ab gepreßten Faserballen, bei
spielsweise Baumwoll- oder Cellulosefaserballen, verwendet
wird.
Die Öffnervorrichtung weist schnell drehende Öffner- bzw.
Abtragwalzen auf, die mit Zahnscheiben oder Nadeln
versehen sind, welche mit einem Rost zusammenwirken, dessen
Roststäbe zwischen den Öffnerscheiben oder Nadeln angeord
net sind. Die Öffnervorrichtung bewegt sich entlang der
Oberseite der stationären Faserballen und trägt Faser
flocken ab.
Bei einer bekannten Öffnervorrichtung sind die
parallelen Achsen der Öffnerwalzen in bezug aufeinander
horizontal ausgerichtet. Während des Vorwärts- und des
Rückwärts-Durchlaufs dringen die Öffnerwalzen beim Abtrag
vorgang gleich tief in die Faserballenoberfläche ein. Die
Öffnerwalzen drehen in einander entgegengesetzte Richtungen
und zwar so, daß die Umfangspartien der Öffnerwalzen sich
im Bereich der Faserballen aufeinander zu bewegen. Bei
einer derartigen Ausführung ist nachteilig, daß die beiden
Öffnerwalzen, wenn sie beim Abtragvorgang in eine bestimmte
Richtung verfahren werden, unterschiedliche Mengen Faser
flocken von den Faserballen abtragen (die eine Öffnerwalze
dreht in Fahrrichtung und die andere entgegengesetzt dazu).
In der US-Patentanmeldung Nr. 07/3 87 992 wie auch im
US-Patent Nr. 49 28 354 wird eine schwenkbare Höhenein
stellung der beiden Öffnerwalzen vorgeschlagen; jedoch
werden die beiden Walzen als Einheit in einer senkrechten
Ebene verschwenkt, das heißt, eine Schwenkverstellung der
einzelnen Walzen ist nicht möglich.
Das britische Patent Nr. 9 46 333 offenbart einen
Ballenöffner mit einer Reihe parallel angeordneter Öffner
walzen, wobei die Faserballen unter den Öffnerwalzen
hindurchbefördert werden. Jede Öffnerwalze ist einzeln
senkrecht linear verstellbar. In Richtung der Relativ
bewegung der Walzen bezüglich der Faserballen betrachtet
befindet sich jede Walze auf einer höheren Lage als die ihr
nachfolgende Walze.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Öffnervorrichtung der oben umschriebenen Art zu schaffen,
welche dank einer unabhängigen Schwenkverstellung der
einzelnen Abtragwalzen sicherzustellen vermag, daß die
entgegengesetzt drehenden Abtragwalzen im Verlauf von
Öffnerdurchläufen in beide Bewegungsrichtungen des Ballen
öffners gleichzeitig dieselbe Menge Faserflocken von den
Faserballen abtragen, und welche einfacher aufgebaut ist
und mit im Vergleich zu linearen Einstellmechanismen
kleineren Kräften arbeitet.
Diese Aufgabe, sowie weitere, aus der nachfolgenden
Beschreibung klarwerdende Aufgaben, werden gelöst durch die
Erfindung, wie sie in Patentanspruch 1 definiert ist.
Kurzgefaßt umfaßt demgemäß die verfahrbare Faserflocken-
Abtragvorrichtung zur Abnahme von Faserflocken ab der
Oberseite von stationär gelagerten Faserballen ein Gehäuse;
erste und zweite, mit Zähnen versehene, parallele Abtrag
walzen, die in dem Gehäuse angeordnet sind; erste und
zweite Schwenkrahmen, welche die erste beziehungsweise
zweite Abtragwalze tragen; eine Schwenkachse zur schwenk
baren Halterung der Schwenkrahmen am Gehäuse derart, daß
eine Schwenkbewegung jedes Schwenkrahmens in bezug auf das
Gehäuse in einer im wesentlichen senkrechten Ebene ermög
licht ist; und erste und zweite Verstellorgane, die am
ersten beziehungsweise zweiten Schwenkrahmen sowie am
Gehäuse angelenkt sind, um getrennt einstellbare Verstell
kräfte auf den jeweiligen Schwenkrahmen auszuüben, wodurch
die Höhenlage der Abtragwalzen in bezug aufeinander
einstellbar ist, um während des Abtragvorgangs ein
unterschiedlich tiefes Eindringen der Abtragwalzen in die
Faserballenoberfläche zu bewirken.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere
vorteilhaft ausgebildet für einen Abnahmevorgang von Faser
flocken, bei welchem sich die führende Öffnerwalze - in
Bewegungsrichtung des Ballenöffners gesehen in einer
tieferen Lage befindet als die nachfolgende Öffnerwalze.
Eine derartige gegenseitige Stellung sorgt dafür, daß die
führende Walze tiefer in das Fasermaterial eindringt als
die nachfolgende Walze, wodurch die führende Walze eine
größere Menge Faserflocken abträgt als dies der Fall wäre,
wenn sie sich auf derselben Höhe wie die nachfolgende Walze
befände. Infolge ihrer Drehrichtung trägt die führende
Walze weniger Material ab als die nachfolgende Walze,
weshalb eine tiefere Stellung der führenden Walze einen
Ausgleich der durch die führende Öffnerwalze einerseits und
durch die nachfolgende Öffnerwalze andererseits abgetragene
Menge bewirkt. Dank einer getrennten Einstellbarkeit der
beiden Abtragwalzen läßt sich ein vollständiger Ausgleich
der abgetragenen Fasermengen erreichen.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß die
Hub- oder Aufhängekraft, welche im Verstellorgan zum Halten
der Öffnerwalze benötigt wird, in Anbetracht der Hebelarm-
beziehungsweise Drehmomentverhältnisse zwischen dem Gewicht
der Öffnerwalze und der Aufhängkraft des Verstellorgans
bezüglich der Schwenkachse des Schwenkrahmens kleiner sein
kann als das Gewicht einer solchen Öffnerwalze.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach
stehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung
beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Seiten
ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel
kann in einem verfahrbaren Ballenöffner integriert sein,
beispielsweise im Modell Blendomat Bot der Firma Trütz
schler GmbH, Mönchengladbach, Deutschland. Faserballen 1
lagern frei auf dem Boden und sind in einer Reihe ange
ordnet, entlang welcher ein Ballenöffnerwagen auf Schienen
(beide nicht abgebildet) hin- und herfährt. Der Ballen
öffner weist eine vertikal verschiebbare, gesamthaft mit DD
bezeichnete Abtragvorrichtung auf. Diese umfaßt im wesent
lichen ein Gehäuse 2, zwei (je eine Anzahl Roststäbe
aufweisende) Roste 3 und 4, die bei 3a beziehungsweise 4a
am Gehäuse 2 angelenkt sind, zwei schnell drehende Abtrag- bzw.
Öffnerwalzen 5 und 6 sowie einen Absaugkanal 7 zum
Abführen der von der Oberseite der Faserballen abgenommenen
Faserflocken mittels eines Saugstroms V. Während des
Abtragvorgangs der Faserflocken bewegt sich die Abtragvor
richtung DD entweder in Richtung A (Vorwärts-Durchlauf)
oder in Richtung B (Rückwärts-Durchlauf). Die Roste 3 und 4
sind so angeordnet, daß ihre Roststäbe sich in die
Zwischenräume zwischen axial beabstandeten Zähnen 5a, 6a
einer Reihe Scheiben der Walzen 5 und 6 erstrecken. Die
Roste 3 und 4 liegen auf der Faserballenoberseite 1a auf
und bilden somit eine Niederhaltevorrichtung.
Die mit Pfeilen C und D bezeichnete Drehrichtung der
Abtragwalzen 5 bzw. 6 ist im Bereich der oberen Faser
ballenfläche 1a der Faserballen 1 nach innen gerichtet. Im
Betrieb bewegt sich die Abtragvorrichtung DD zusammen mit
den Abtragwalzen 5 und 6 über den freistehenden Faser
ballen 1 hin- und her, während die Zähne 5a, 6a der
Abtragwalzen 5 und 6 durch die Zwischenräume der Roste 3
und 4 hindurchgreifen und in die Oberseite der Faserballen
eindringen. Die von der oberen Faserballenfläche 1a der
Faserballen 1 abgelösten Faserflocken werden durch die
Abtragwalzen 5 und 6 nach innen geworfen und gelangen
unmittelbar in den Saugstrom V, mittels welchem sie durch
den Absaugkanal 7 befördert und vom Ballenöffner in bekann
ter Weise zwecks Weiterverarbeitung abgeführt werden.
Jede der Öffnerwalzen 5 und 6 ist mit einer eigenen
Höhenverstelleinrichtung, gesamthaft mit 10 bzw. 11
bezeichnet, versehen. Die beiden Höhenverstelleinrichtun
gen 10 und 11 sind identisch aufgebaut; im folgenden wird
die Höhenverstelleinrichtung 10 genauer beschrieben.
Die Öffnerwalze 5 weist eine Welle 5b auf, die
drehbar in einem Schwenkrahmen 12 gelagert ist. Der
Schwenkrahmen 12 ist mit einer Schwenkwelle 13 am Gehäuse 2
so befestigt, daß er, wie mit einem Pfeil E angedeutet, in
einer senkrechten Ebene schwenkbar ist. Ein Verstell
organ 14 ist an seinem einen Ende über ein Gelenk 14a
schwenkbar am Gehäuse 2 und an seinem anderen Ende über ein
Gelenk 14b schwenkbar am Rahmen 12 angebracht. Das Ver
stellorgan 14 kann beispielsweise von der Art eines
Schraub- oder Spindelantriebs sein oder einen Antriebs
zylinder umfassen, um eine Verstell- und Haltekraft auf den
Rahmen 12 entlang einer die Gelenke 14a und 14b verbinden
den Linie auszuüben. Die Kraft bewirkt ein Drehmoment um
die Achse 13a der Schwenkwelle 13; dieses Drehmoment ist
das Produkt aus der vom Verstellorgan 14 ausgeübten Kraft
und dem Abstand (Wirkabstand) der Wirklinie dieser Kraft
von der Achse 13a. Dieser Abstand entspricht dem Abstand a
zwischen der Achse des Gelenks 14b und der Achse 13a,
vorausgesetzt, die Richtung, in welche die vom Verstell
organ 14 ausgeübte Kraft wirkt, steht senkrecht zur Geraden
von 13a nach 14b. Somit wird der Rahmen 12 und mit ihm die
Öffnerwalze 5 im Uhrzeigersinn um die Achse 13a verschwenkt
und folglich die Öffnerwalze 5 angehoben, wenn das Ver
stellorgan 14 eine Zugkraft auf den Rahmen 12 ausübt.
Umgekehrt führt eine Verringerung der Haltekraft durch das
Verstellorgan 14 dazu, daß der Rahmen 12 und die Öffner
walze 5 aufgrund ihres Eigengewichts im Gegenuhrzeigersinn
um die Achse 13a verschwenkt werden, wodurch die Öffner
walze 5 gesenkt wird. Demzufolge kann die Kraft, die im
Verstellorgan 14 benötigt wird, um den die Walze tragenden
Rahmen 12 im Gleichgewicht zu halten, kleiner sein als das
Gewicht der Öffnerwalze; diese Kraft-Gewicht-Beziehung ist
im wesentlichen bestimmt durch das Verhältnis b : a, wobei b
der Abstand zwischen der Achse 5c der Welle 5b und der
Achse 13a der Schwenkwelle 13 ist.
Die gleich wie die Höhenverstelleinrichtung 10 auf
gebaute Höhenverstelleinrichtung 11 ist gegenüber jener in
spiegelverkehrter Weise montiert, so daß die Schwenkwelle
13 der Höhenverstelleinrichtung 10 und die Schwenkwelle 15
der Höhenverstelleinrichtung 11 sich einander gegenüber
befinden, das heißt, die beiden Höhenverstelleinrichtun
gen 10 und 11 sind Rücken zu Rücken angeordnet. Die indivi
duelle Schwenkaufhängung der beiden Abtragwalzen 5 und 6
läßt genügend freien Zwischenraum für, zum Beispiel, eine
gezahnte, freilaufende Andruckwalze (nicht abgebildet), die
sich parallel zu den Abtragwalzen erstreckt und die im
Gehäuse 2 gehalten ist. Solch eine Andruckwalze dringt mit
ihren Zähnen in die Ballenoberfläche ein und unterstützt
die Roste 3 und 4 beim stabilisieren der Faserballen 1.
Während des Betriebs werden die Höhenverstellein
richtungen 10 und 11, wenn der Ballenöffner einen Vorwärts-
Abtragdurchlauf sich in Richtung A bewegend durchführt, so
eingestellt, daß sich die Öffnerwalze 6 in einer tieferen
Lage befindet als die Öffnerwalze 5. Am Ende des Vorwärts-
Abtragdurchlaufs wird oder werden die Höhenverstell
einrichtung 10 und/oder 11 so umgestellt, daß die
Öffnerwalze 5 tiefer liegt als die Öffnerwalze 6, um ein
tieferes Eindringen der Öffnerwalze 5 zu erreichen, wenn
der Ballenöffner sich beim Rückwärts-Abtragdurchlauf in
Richtung B bewegt. Die Drehrichtungen C und D der Öffner
walzen 5 und 6 ändern sich dabei nicht. Der Umstellvorgang
der beiden Höhenverstelleinrichtungen 10, 11 kann ge
gebenenfalls von einer zentralen Steuereinrichtung des
Ballenöffners veranlaßt werden.
Die getrennte Höhenverstellbarkeit der beiden
Abtragwalzen 5 und 6 ermöglicht es, die Höhenlage der
beiden Walzen in bezug aufeinander derart einzustellen,
daß der Abstand der einen Walze von einer waagrechten
Bezugslage, welche die Achsen der beiden Schwenkwellen 13
und 15 verbindet, unterschiedlich zum Abstand der anderen
Walze von dieser Bezugslage ist. Dies wiederum erlaubt es,
die beiden Walzen 5 und 6 in der Höhenlage so relativ
zueinander einzustellen, daß ein vollständiger Ausgleich
der jeweils gleichzeitig von jeder der beiden Walzen 5, 6
abgetragenen Menge Faserflocken sichergestellt ist.
Abschließend sei ausdrücklich erwähnt, daß die
vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschriebene
Erfindung selbstverständlich im Rahmen des in den Patent
ansprüchen definierten Erfindungsgedankens in mehrfacher
Hinsicht abgewandelt und angepaßt werden kann.
Claims (4)
1. Verfahrbare Faserflocken-Abtragvorrichtung (DD) zur
Abnahme von Faserflocken ab der Oberseite (1a) von stationär
gelagerten Faserballen (1), umfassend
- a) ein Gehäuse (2);
- b) erste und zweite, mit Zähnen versehene Abtrag walzen (5, 6), die in dem Gehäuse (2) angeordnet und um im wesentlichen horizontale, in Bewegungsrichtung (A,B) der Abtragvorrichtung (DD) voneinander beabstandete und quer zu dieser Bewegungsrichtung ausgerichtete Drehachsen (5c) drehbar sind;
- c) erste und zweite Schwenkrahmen (12), welche die erste beziehungsweise zweite Abtragwalze tragen;
- d) eine Schwenkachseneinrichtung (13, 15) zur schwenkbaren Halterung der Schwenkrahmen (12) am Gehäuse (2) derart, daß eine Schwenkbewegung jedes Schwenkrahmens (12) in bezug auf das Gehäuse (2) in einer im wesentlichen senk rechten Ebene ermöglicht ist; und
- e) erste und zweite Verstellorgane (14), die am ersten beziehungsweise zweiten Schwenkrahmen (12) sowie am Gehäuse (2) angelenkt sind, um getrennt einstellbare Verstellkräfte auf den jeweiligen Schwenkrahmen auszuüben, wodurch die Höhenlage der Abtragwalzen (5, 6) in bezug aufeinander einstellbar ist, um während des Abtragvorgangs ein unterschiedlich tiefes Eindringen der Abtrag walzen (5, 6) in die Faserballenoberfläche (1a) zu bewirken.
2. Verfahrbare Faserflocken-Abtragvorrichtung nach
Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Abstand (a) zwischen einer Anlenkstelle (14b) des ersten
beziehungsweise zweiten Verstellorgans (14) am zugeordneten
Schwenkrahmen (12) und einer Achse (13a) der Schwenkachseneinrichtung
(13, 15) für den jeweiligen Schwenkrahmen
größer ist als ein Abstand (b) zwischen der Achse (5c) der
ersten beziehungsweise zweiten Abtragwalze (5, 6) und der
Achse (13a) der Schwenkachseneinrichtung (13, 15) für den
jeweiligen Schwenkrahmen.
3. Verfahrbare Faserflocken-Abtragvorrichtung nach einem
der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkachseneinrichtung eine erste Schwenkachse (13),
welche den ersten Schwenkrahmen trägt, und eine von dieser
ersten Schwenkachse beabstandete, zweite Schwenkachse (15),
welche den zweiten Schwenkrahmen trägt, umfaßt.
4. Verfahrbare Faserflocken-Abtragvorrichtung nach einem
der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkachseneinrichtung (13, 15) zwischen den Achsen
der ersten (5) beziehungsweise zweiten (6) Abtragwalze
angeordnet ist und die beiden Schwenkrahmen (12) Rücken zu
Rücken ausgerichtet sind.
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