DE4214658A1 - Oeffnervorrichtung zum abtragen von faserflocken ab faserballen - Google Patents

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.