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Maschine zum Brechen und Schwingen von Bastfasergut Die Erfindung
betrifft eine Maschine zum Brechen und Schwingen von Bastfasergut mit abwechselnd
auf beiden Seiten der Fördervorrichtung angeordneten Schlagtrommeln, die mit Unterstützungsgliedern
zusammenwirken, deren Abstand von den Schlagtrommeln veränderlich ist.
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In einer der bekannten Ausführungen werdendie Fasern quer zur Bewegungsrichtung
den Schlagtrommeln zugeführt, wobei beim ersten Bearbeitungsgang ein Ende der Fasern
festgehalten wird, während die Schlagtrommeln in unverrückbarem Abstand davon- die
freien Teile der Fasern bearbeiten. Bei den nachfolgenden Schlagtrommeln findet
nach Umspannen des Gutes der umgekehrte Vorgang statt. Da die Fasern während der
Bearbeitung fest eingespannt sind, kann leicht ein Zerreißen der Fasern erfolgen.
Die Schlagstärke, welche auf die Fasern ausgeübt wird, ist unveränderlich: - In
einer anderen Ausführung sind Bearbeitungsleisten vorgesehen, welche parallel der
Schlagtrommel genähert oder von ihr entfernt werden können. Dadurch, daß die Bearbeitungsleisten
immer parallel verbunden werden, ändert sich der Bearbeitungswinkel, d. h. (der
Winkel, unter dem die Fasern von den Schlägern der Trommel getroffen werden, nicht.
Die Dauer der Einwirkung sowie die Stärke der Schläge bleibt immer die gleiche,
und die Bearbeitung erfolgt in gleicher Weise unnachgiebig.
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Häufig werden auch Schlagtrommeln verwendet, deren Schlagleisten weit
über dem Trommelkörper hervorstehen, wodurch die Bewegung beeinträchtigende Luftwirbel
verursacht werden und die Umlaufgeschwindigkeit der Schlagwalze deshalb begrenzt
ist.
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Zweck derErfindung ist, die obenerwähnten Nachteile zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung sind die an endlosen, über Kettenräder laufenden
Ketten befestigten Unterstützungsglieder .gegenüber den Schlagtrommeln ,durch Verstellung
eines der Kettenführungsräder einstellbar, während durch Verstellung des die Unterstützungsglieder
tragenden Rahmens der gesamte Abstand der Schlagtrommeln von diesen Unterstützungsgliedern
veränderlich ist. Zwischen zwei die Gegenhaltefläche für die Schlagtrommeln begrenzenden
Kettenrädern ist ein weheres in die Kette eingreifendes und in der Waagerechten
verstellbares Rad angeordnet.
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Zwischen den Schlagleisten der Schlagtrommeln endlich sind keilförmig
verlaufende Abdeckplatten eingesetzt.
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In der Maschine nach der Erfindung ist die Schlagstärke, welche auf
die Fasern ausgeübt wird, ständig veränderlich. Aber auch der Bearbeitungswinkel
ist während des Durchganges des Fasergutes durch die Maschine veränderlich. Wird
das Fasergut von der Trommel erfaßt, so erfolgt zunächst ein heftiges Schlagen auf
das Gut, wobei der Bearbeitungswinkel mit einem größeren Winkel als 9o° beginnt.
Dieser Winkel ändert sich von einem Beanschlagungswinkel, der größer als 9o° ist,
in einen Winkel, der kleiner als go°ist, und es wird schließlich vor dem Verlassen
der Schlagtrommel mehr ein Kämmen der Fasern bewirkt. Durch Verstellung der
Kettenräder
derUnterstützungsglieder können diese Winkel beliebig- geändert und dem jeweiligen
Fasergut angepaßt werden. Durch diese Art der Bearbeitung erfolgt ein gründliches
Reinigen der Fasern, ohne die Fasern selbst zu verletzen, da die Unterstützungsglieder
auf einer Kette angeordnet sind und die Bearbeitung nachgiebig und weich machen.
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Aber auch die Schlagwirkung der Schlagtrommel auf dieFasern ist veränderlich
durch Verschiebung eines der Kettenräder.
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Ein weiterer Vorteil ist die Anordnung von Abdeckplatten zur Veränderung
der Schlagwirkung, wodurch auch die Bildung von Luftwirbeln verhindert wird. Dadurch
kann -die Umlaufgeschwindigkeit der Schlagwalze sehr hoch gewählt werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es ist Fig. i und 2 eine Seitenansicht der neuen Maschine, Fig. 3 eine Seitenansicht
des erste% Abschnittes der Maschine, teilweise im Schnitt, Fig. 4 eine Seitenansicht
der einstellbaren, wandernden Unterstützungsglieder und des Rahmens, Fig. 5 eine
Draufsicht auf den in Fig.3 gezeigten Teil der Maschine, Fig.6 eine Seitenansicht
der Unterstützungsglieder mit fest angeordnefen Stegen, die als Ganzes verstellt
wenden können, Fig.7 ein Schnitt durch die Schlagwalze nach der Linie 7-7 der Fig.
$, Fig. 8 eine Draufsicht auf diesen Teil der Schlagtrommel, Fig.9 eine Seitenansicht.vom
Ende einer Förderkette _mit einer Vorrichtung zum Spannen der Antriebskette, Fi-g.
io eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung, Fig. i i eine Seitenansicht eines Teiles
an einer Schlagtrommel mit einer abgeänderten Form der Unterstützungsglieder, wobei
das Fasergut- oberhalb der waagerechten Mittelachse der Schlagtrommel. zügeführt
wird; diese Figur zeigt gleichzeitig die verschiedenen Winkel, unter denen das Gut
zugeführt werden kann, Fig. 1 ia eine. der Fig. i i ähnliche, teilweise im Schnitt
gezeigte Ansicht mit den Einstellvorrichtungen für die Unterstützungsglieder, Fig.
12 ein senkrechter -Schnitt »durch die Unterstützungsglieder und deren Antrieb für
die zweite Bearbeitungstrommel, Fig. 13 eine der Fig. i2 ähnliche Ansicht, welche
die Unferstützungsglieder in ausgeschwungener Lage zeigt, und Fig.14 eine schaubildliche
Ansicht der Unterstützungsglieder und der damit verbundenen Einrichtung.
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In den Fig. i und a ist eine vollständige Maschine dargestellt, deren
verschiedene Teile auf einem Rahmen io angebracht sind. Die Vorrichtung zum Einführen
des Fasergutes enthält in bekannter Weise nachgiebige Riemen i i und 12, die übel-
Walzen 13, 14, 15 und 16 laufen. Die Walzen 14 und 16 werden von Zahnrädern 17 und
18 getrieben und sind auf Pfosten ig und 2b federnd gelagert. Die Walzen und Riemen
werden von einer beliebigen Kraftquelle aus, z.. B. bei 21, angetrieben, wobei die
Bewegung durch eine Kette 23 und eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung 22 übertragen
wird. Die Walzen 14 und 16 bestehen aus weichem Stoff, wie z. B. Gummi, um den Riemen
nachgiebig zu führen. Zwischen den Riemen i i und 12 werden die Samenkapseln aufgebrochen
und die Stengel ganz oder teilweise von den Samen befreit, der in einer beliebigen,
nicht gezeigten Vorrichtung gesammelt wird. Um die restlichen Samenhülsen und Samenkörner
zu entfernen, laufen die faserhaltigen Pflanzenstengel einem zweiten Riemenpaar
24, 25 zu, das auf gleichen nachgiebigen Walzen 28, 29 geführt wird.
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Von -dieser zweiten Führungs- und Entsamungseinrichtung wird das faserhaltige
Gut einem Paar nachgiebiger Walzen 30 und 31 zugeführt, die ähnlich wie die
eben' beschriebenen Walzen ausgeführt sind,, jedoch keine Riemen tragen. Hier findet
eine weitere Entfernung der Samenteile statt. Die Stengel jedoch werden hier nicht
gebrochen.
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Die Zuführungsgeschwindigkeit kann je nach dem Zustand des Faserguts,
z. B. seinem Feuchtigkeitsgehalt und seiner' Trockenheit, durch eine an sich bekannte
Geschwindigkeitsregelvorrichtung 22 eingestellt werden: Nachdem das Gut die Walzen
30 und 31 durchlaufen hat, gelangt es auf wandernde Unterstützungsglieder.
Eine gezahnte Walze 32 und eine glätte Walze 33 dienen dabei dazu, das Gut in Berührung
mit Stegen 34 der Unterstützungseinrichtung-zu halten. Die letztere ist in größerem
Maßstab in Fig.4 dargestellt. Die Stege werden von Ketten 35
fortbewegt. Sie
besitzen verschiedene Höhe und haben ungleichen Abstand voneinander, wie aus Fig.
4 hervorgeht, um das faserhaltige Gut verschieden weit zu unterstützen, so _ daß
das -Gut, wenn es bei der Weiterführung unter die Einwirkung der Schlagwerkzeuge
kommt, ein _ stärkeres oder schwächeres Brechen und Schwingen erfährt.
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Die wandernden Unterstützungsglieder mit den Ketten laufen über je
zwei fest gelagerte Kettenräder 36, 37 und zwei beweglich gelagerte Kettenräder
38. Die beweglichen Kettenräder sind je in einem Block 39 gelagert, ,.der in einem
Schlitz 39' des Rahmens 4o verschiebbar ist. Eine Zahnstange 41 indem
Rahmen
40 steht mit einem Zahnrad 42 in 'Eingriff, so daß durch Bedienung eines Handrades
43 der senkrechte Abschnitt der Ketten verstellt werden kann. Hierdurch wird das
faserhaltige Gut längere oderkürzere Zeit der Einwirkung der Schlagtronmne144 ausgesetzt.
Der Abstand zwischen den Stegen 34 der Unterstützungseinrichtung und den wirksamen
Rändern der Schlagleisten 45 läßt sich weiterhin durch waagerechte Verstellung des
verschiebbaren Rahmens 4o ändern. Diese Einstellung wird mit Hilfe eines Handrades
46 vorgenommen, dessen Achse mit einem Querbalken 47 in Eingriff steht, der auf
Pfosten 48 ruht. Diese Pfosten sind mit dem Rahmen 40 verbunden, um ihn auf dem
Rahmenbett 49 zu verschieben. Durch Federn 49' wird der Rahmen nachgiebig gegen
die Schlagtrommel gedrückt. Die Anordnung des Querstückes 47 und der Pfosten 48
ist so getroffen, daß der Rahmen selbsttätig in der Richtung von der Schlagtrommel
fort sich unter bestimmten Bedingungen bewegt, z. B. wenn das Fasergut sich aufhäuft
oder in größeren Massen gefordert wird. Diese Anordnung macht die Maschine von Wartung
unabhängig und verhindert ein Verstopfen.
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Die Schlagtrommel besitzt beliebige Länge und kann einige Zentimeter
oder auch meterlang sein.- Ein zylindrischer Körper 44 ist mit Sitzen 5o für die
Leisten 45 versehen. Diese Leisten werden durch Zwischenstücke 51, die z. B. mit
Schrauben 52 befestigt sind, in ihrer Lage festgehalten. Der Abstand zwischen den
einzelnen Platten ist verschieden, so daß verschieden lange Abfallstücke entstehen.
Die Leisten 45 stehen auch verschieden weit hervor, wobei diese Unterschiede durch
Einfügung von Deckplatten 53 mit schräger Oberfläche erzielt werden (Fig.7). Diese
Anordnung ist getroffen, um genügend Raum für die Bearbeitung mit Hilfe der Leisten
45 zu erzielen und gleichzeitig einen möglichst geringen Luftwiderstand zu erzeugen,
der bei einem Umlaufen der Schlagtrommeln mit hoher Geschwindigkeit überwunden werden
muß.
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In .den Fig. 7 und 8 ist der Abschnitt 54 ohne die Abdeckplatte dargestellt.
In der fertigen Ausführung sind jedoch .Abdeckplatten für jeden Abschnitt vorgesehen.
Die Schlagtrommel wird in beliebiger Weise angetrieben, z. B. über einen Riemen
oder eine Kette 53, so daß die Geschwindigkeit je nach den Erfordernissen für das
jeweilige Gut geändert werden kann.
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Das faserhaltige Gut wird nach der Bearbeitung durch die Schlagtrommel
von einer Fördereinrichtung, z. B. den Förderketten 56 und 57, aufgenommen. Diese
Fördereinrichtung enthält Stege 58, auf denen das Gut einer zweiten Schlagtrommel
44' zugeführt wird. Um die. Stellung der Fördereinrichtung 57 zu verändern, . ist
eine" Einstellvorrichtung für die Kettenräder 56' vorgesehen. * Die zweite Schlagtrommel
ist so angeordnet, daß sie das Fasergut auf der entgegengesetzten Seite bearbeitet.
Die Schlagtrommel 44# ist der Schlagtrommel44 ähnlich. Das Gut läuft über eine Unterstützungseinrichtung,
die mit fest angeordneten Schneiden versehen ist, wie in den Fig. 6 und 12 bis 14
gezeigt ist. Diese Art der Unterstützungseinrichtung enthält Platten 59, die zueinander
versetzt in unigleichem Abstand.,voneinander auf einem bei 61 schwenkbaren Rahmen
6o gelagert sind und bei der Bearbeitung als Gegenhaltemittel dienen. Die Platten
erstrecken sich quer über die Maschine und sind mit den Rahmen an beiden Enden verbunden.
Die Rahmen und die Platten als Ganzes werden durch ein Handrad 62 verstellt; durch
welches ein in dem schwenkbaren Rahmen gelagertes Zahnrad 63, das mit einer gebogenen
Zahnstange 64 in Eingriff steht, gedreht wird. Auf diese Weise können die Platten
59 den Leisten der Schlagtrommel genähert werden, wodurch die Dauer und Stärke des
Brech- oder Schwingvorganges vergrößert wird.
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Die ganze Unterstützungseinrichtung ist in einem Rahmen 65 angeordnet,
der auf einer Platte 66 verschiebbar gelagert ist. Ein Handrad 67 und eine Feder
68 dienen dazu, den Rahmen zu verstellen. Die Achse 69 des Handrades greift lose
in eine Büchse 70, so däß der Rahmen gegen die Wirkung der Feder 68 .bei Durchgang
einer besonders großen Fasergutmenge nachgeben kann, wodurch ein Verstopfen oder
Klemmen, verhindert wird. Die Schlagtrommel wird von einer beliebigen Kraftquelle,
z. B. 21, mittels eines Riemens oder einer Kette 71 angetrieben. Die Förderketten
56 und 57 werden ebenfalls von dieser Kraftquelle bewegt und durch eine an sich
bekannte Geschwindigkeitsregelvorrichtung 22' in ihrer Geschwindigkeit eingestellt.
Die Schlagtrommeln und die Fördereinrichtung stehen hierdurch unter der Überwachung
des Bedienenden, so -daß sie verschiedenen Fasergutarten angepaßt werden können.
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Nachdem das faserhaltige Gut " dieser zweiten Schlagwirkung unterworfen
wurde, ist es von holzigen und anderen fremden Bestandteilen bis zu einem bestimmten
Grade befreit. Der Betrag der fremden Bestandfeile, der in dem Gut verbleiben darf,
kann durch die Stellung und den Winkel der Unterstützungsstege sowie durch die Geschwindigkeit
der Zuführung des Guts oder durch die Umlaufgeschwindigkeit der Schlagtrommeln beeinflußt
werden. Eine höhere Geschwindigkeit bewirkt natürlich eine bessere
Reinigung,
worauf auch der Abstand zwischen den Schlagtrommeln und .den Unterstützungsgliedern
von Einfiuß ist.
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Um die Fasern weiterhin zu reinigen und zu glätten und sie von der
zweiten Schlageinrichtung fortzuführen, ist ein weiterer Satz von Fördermitteln
vorgesehen. Diese Fördereinrichtung enthält im vorliegenden Falle ein Förderband
72. Es läuft über Kettenräder 73 und 74 und Zwischenräder 75 und 76. Das Kettenrad
74 ist verstellbar in einem Rahmen 77 gelagert, der eine Zahnstange 78 trägt. Diese
Zahnstange steht mit einem Zahnrad 79 in Eingriff, das mit Hilfe eines Handrades
8o verstellt werden kann, so daß der Rahmren sich auf Pfosten 81 auf und ab bewegt.
Mit Hilfe dieser Einrichtung kann dass Ende des Förderbandes gehoben öder gesenkt
werden, um den Abstand zwischen den Stegen 82 und den Glättschienen 83 eines benachbarten
Förderbandes 84 zu verändern. Das benachbarte Förderband läuft in an sich bekannter
Weise über Kettenräder 85 und 86. Diese Kettenräder sind, wie aus Fig. i hervorgeht,
ortsfest gelagert. Das Kettenrad 86 kann jedoch auch mit einer Einstellvorrichtung
ähnlich der im Zusammenhang mit dem Rad 74 beschriebenen versehen sein. Eine Ausführungsform
zur verstellbaren Unterstützung des Kettenrades ist in Fig. 9 dargestellt. Da das
Förderband 87 verschiedene Länge besitzen muß, je nach der Stellung des Kettenrades
86, ist eine Spannvorrichtung 88 vorgesehen. Diese Vorrichtun@g enthält ein Rad
89, das unter der Einwirkung einer Feder 9o in einem Rahmen 9 1 gelagert
ist. Wird das Handrad 8o gedreht, um das Kettenrad 86 in dem Rahmen 77 zu heben
oder zu senken, so nimmt die Spannvorrichtung den Durchhang der Kette auf. Eine
solche Spannvorrichtung kann an allen erforderlichen Stellen vorgesehen sein. Um
die Geschwindigkeit der Förderketten zu verändern, ist auch für diese Fördereinrichtung
eineGeschwindigkeitsregelvorrichtung2z'vorgesehen.
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Um die Fasern auf dem Förderband 72 festzuhalten, ist ein weiteres
Förderband 92 vorgesehen. Dieses Förderband läuft gewöhnlich mit derselben Geschwindigkeit
wie der benachbarte Teil des Förderbandes 72. Das gleitende Förderband 84 wird mit
einer höheren Geschwindigkeit angetrieben als der benachbarte Teil des Förderbandes
72, so daß die Glatt- und Reinigungswirkung auf die Faseroberfläche zustande kommt.
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In der eben beschriebenen Ausführung wird das faserhaltige Gut,den
Schlagtrommeln entweder über wandernde Unterstützungsglieder oder über eine Unterlage
mit ortsfesten Platten zugeführt. In beiden Fällen wird. das faserhaltige Gut der
Schlagtrommel etwa in der Mitte zugeführt, d, h. an der Stelle der Linie a-b der
Fig. ii. Findet die Zuführung der Fasern in waagerechter Richtung an dieser Stelle
statt, so treffen die Leisten der Schlagtrommel auf die Fasern etwa im rechten Winkel
am Punkte c und bearbeiten dieselben an dieser Stelle. Wird jedoch die Zuführungsebene
höher gelegt als die Linie a-b, so treffen die Leisten der Schlagtrommel auf die
Faserstengel unter einem größeren Winkel auf, als wenn die letzteren in der Mitte
zugeführt werden. Betrachten wir den Winkel bei c an der Linie a-b als einen rechten
Winkel, so wird er entlang ,der Linie c-d an jedem Punkt größer als 9o° und wächst,
je weiter auf dem Bogen des Umfanges fortgeschritten wird. Der Winkel
d, e, f der Figur ist z. B. der Angriffswinkel für die Fasern, die in dieser
Ebene oberhalb der waagerechten Mittellinie zugeführt werden. Die hier gezeigte
Anordnung bildet ein Mittel, um den Angriffswinkel zu vergrößern und hierdurch die
Schwingwirkung zu verstärken. Als Angriffswinkel wird der Winkel bezeichnet, der
von ,den eingeführten Fasern und der Tangente gebildet wird, welche im Auftreffpunkt,der
Schlagleisten an die Schlagtrommel gezogen wird. Hieraus geht hervor, daß, im Falle
das Gut parallel zu der Ebene a-b, jedoch unterhalb derselben zugeführt wird, der
Angriffswinkel kleiner als 9o° wird. Dieser Winkel ist in Fivg. i i mit c, g, h
bezeichnet. Die zuletzt erwähnte Anordnung würde die geringste Reinigungswirkung
geben, jedoch eine größere Kammwirkung, und wird daher mit Vorteil für diesen letzteren
Zweck verwandt. Die Wirkung der Schlagleisten auf die -Fasern ändert sich daher
mit dem Angriffswinkel.
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Als eine weitere Ausführungsform der " wandernden Unterstützungsglieder
ist in Fig. i i ein Teil iderselben so dargestellt, daß die Stege 34 auf der Kette
35 über ein Kettenrad 93 geführt werden, um einen größeren Zwischenraum zwischen
den Leisten der Schlagtrommel und den Stegen zu erzielen. Diese Anordnung ist dann
von Vorteil, wenn. das , Fasergut besonders hart ist und es sich .darum handelt,
es längere Zeit der Schlagwirkung auszusetzen. Das Kettenrad 93 kann auf der Außenseite
oder der Innenseite der Kette angeordnet sein, um die Schlagwirkung gegenüber den
Unterstützungsgliedern zu verändern.
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Fig. i ia zeigt die Einstellmöglichkeiten der Ausführung der Unterstützungsglieder
nach Fig. i i. Das kleine Rad 93 wird durch ein Handrad, welches mit einer -Schraubenspindel
verbunden ist, in waagerechter Richtung bewegt, während die Welle des großen
Kettenrades
39 ein Zahnrad e trägt. Das Kettenrad 39 bzw. das Zahnrad 42 wird in gleicher Weise
verstellt wie das Kettenrad der Ausführung ohne Zwischenrad 93 (s. Fig. q.). Auch
die Verstellung des ganzen die Unterstützungsglieder tragenden Rahmens erfolgt in
gleicher Weise. Dadurch, daß die Unterseite des Schlittens für die waagerechte Verstellung
schräg ausgeführt ist (Fig. iia), wird durch waagerechte Verschiebung eines von
einer Schraubenspindel bewegten Keiles eine senkrechte Verstellung der ganzen Gegenhaltevorrichtung
bewirkt.
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In Fig. 1a ist die oberste der Platten 59 etwas länger ausgeführt,-
und die durch die Vorschulwalze vorgeschobenen Pflanzenfasern kommen auf diese oberste
Platte zu liegen und werden durch eine weitere kleine Vorschubwalze, welche auch
angetrieben ist, gegen .diese oberste Platte gepreßt. Dadurch wird ein Vorschub
bis knapp an die Schlagtrommel bewirkt, was besonders dann von Vorteil ist, wenn
die Fasern von kurzen, faserhaltigen Pflanzenstücken entfernt werden sollen. Dadurch,
daß sich die einzelnen Platten 59 im Abstand voneinander befinden, der, wie .die
Fig. 1a und 13 zeigen, ungleich ist, wird etwa noch vorhandenen Samenkapseln
oder anderen holzigen Teilen Möglichkeit gegeben, sich von den Fasern freizumachen.