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Vorrichtung zum Brechen und Schwingen von Hanf und anderem Fasermaterial.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Brechen, Schwingen und Reinigen oder Behandeln von Hanf oder anderem Fasermaterial. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die gegen die Fasern schlagenden Kanten der Schläger durch die umlaufende Tragvorrichtung in einer Bahn geführt werden, die in bezug auf die Welle der Tragvorrichtung exzentrisch ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, entsprechend der Fig. i mit fortgebrochenem mittleren Längsteil, Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, in Richtung der Pfeile gesehen, Fig, 4 eine teilweise gebrochene Vorderansicht, Fig. 5 eine vergrösserte, nach der Linie 5--5 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehene Einzelheit, welche die Bauart
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Der Hauptrahmen besteht aus den parallelen Seitenteilen 1, 1, einem Vorderteil 2, einem Hinterteil 3 und einem in der Querrichtung verlaufenden Zwischenglied 4, dessen
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vorgesehen werden.
Parallel zu den äusseren in der Längsrichtung verlaufenden Teilen 1 sind
Längsträger 11 vorgesehen, die an ihren Enden mit den in der Querrichtung verlaufenden
Endgliedern 2 und 3 verbunden sind. Von den gegenüberliegenden Seitenelementen 1, 1 erstrecken sich Pfosten 12 aufwärts, die mit ersteren durch Bolzen 13 verbunden sind.
Zwischen den Seitenelementen 12 sind an den Rahmenteilen 11 Pfosten 14 befestigt, die die feststehenden Brecherstangen und die im nachfolgenden zu beschreibenden Zuführung- walzen tragen. Eine obere in der Querrichtung verlaufende Stange 15 ist beiderseits an den
Pfosten 14 befestigt und eine ähnliche in der Querrichtung verlaufende Stange 16 ist oben an den Pfosten 12, 12 befestigt. Ein geeigneter Deckel 17 kann durch Scharniere 18 und
Schrauben 19 in der Arbeitsstellung befestigt werden und ein mit drehbar gelagerten Türen 21 ausgerüstetes Gehäuse 20 schliesst den hinteren Teil der Maschine ein.
Auf dem inneren Pfosten 14 ist ein Paar von feststehenden Brecherstangen angeordnet, welches aus einer oberen Brecherstange 23 und einer unteren Brecherstange 24 (Fig. 2 und 3) besteht, deren hintere, mit den Fasern in Eingriff kommenden Brecherkanten 25 und 26 voneinander getrennt sind, so dass ein Durchgang 27 für die Hanfstengel oder für ein anderes zu bearbeitendes Fasermaterial geschaffen wird. Jede dieser feststehenden Brecherstangen hat winkelförmige Endteile 28 an den gegenüberliegenden Enden, die einstellbar in einem geschlitzen Teil 29 in dem zugehörigen Ständer 14 angeordnet sind, jedoch in der Arbeitsstellung starr befestigt werden können.
Die winkelförmigen Enden der Brecherstangen können durch irgend geeignete Mittel, beispielsweise durch Schrauben oder Bolzen 30 (Fig. 2), die an den Pfosten vorgesehen sind, in der Arbeitsstellung starr befestigt werden und sind mit Aussparungen ausgerüstet, die zur Aufnahme von Achsen 31 und 32 der oberen bzw. unteren Zuführungswalzen 33 bzw. 34 dienen. Die Achse 32 der unteren Zuführungswalze erstreckt sich durch Lager in den Pfosten 12 und 14 (Fig. I, 2 und 4) hindurch und ist an ihren Enden mit Zahnrädern 35 ausgerüstet.
Die Achse 31 der oberen Zuführungswalze 33 erstreckt sich durch längliche Öffnungen 36 in den Pfosten hindurch und ist an ihren Enden in gleitbar angeordneten Blöcken 37 gelagert sowie mit Zahnrädern 38 ausgerüstet, die selbst, wenn die obere Rolle zwecks Ermöglichen des Durchganges des fasrigen Materials angehoben worden ist, mit den Zahnrädern 35 kämmen, Jeder der Lagerblöcke 37 ist aufund abwärts verschiebbar zwischen parallelen senkrecht stehenden Führungsstangen 39 von Konsolen 40 gelagert, wobei zwischen dem Lagerblock und einer zugehörigen Gleitplatte 42 eine zusammendrückbare Feder 41 vorgesehen ist. Die Platte 42 steht durch eine Spannschraube 43 mit der oberen Konsole 40 in Verbindung (Fig. 5).
Parallel zu der oberen feststehenden Brecherstange 23 sind hinter dieser parallele, nicht umkehrbar umlaufende Schlägerstangen 44 so angeordnet, dass sie sich abwärts gegen die hintere mit der Faser in Berührung kommende Kante 26 der unteren Brecherstange 24 bewegen und mit dieser zusammenarbeiten können. Die Schlägerstangen 44 sind auf einer
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umlaufenden Stütze drehbar gelagert, welche aus einer Scheibe oder einem Rad 45 besteht,
Jedes dieser Räder ist auf einer kurzen Welle 47 befestigt, die in geeigneten Lagern 48'in dem Rahmen angeordnet ist.
Eine mittlere Welle 49'kleineren Durchmessers erstreckt sich von dem einen nach dem anderen der Räder 45 und ist in dem axialen Mittelpunkt befestigt, Durch Verbindungsstangen 48 sind die Räder 45 starr miteinander verbunden, so dass ein drehbarer Stangentragrahmen (Fig. 2,3 und 6) gebildet wird.
Jede der Schlägerstangen 44 ist an ihren Enden mit kräftigen, zweckmässig bewehrten Endteilen 49 ausgerüstet und an jedem Ende ist eine kräftige Kurbelwelle 50 befestigt, welche dazu dient, jede Schlägerstange drehbar mit ihrem umlaufenden Tragrahmen zu verbinden.
An dem äusseren Ende jeder Kurbelwelle 50 ist ein Kurbelarm 51 befestigt. Diese Kurbelarme liegen an der Aussenseite des zugehörigen Stangentragrades 45 und ein feststehendes Exzenter 52, das mit einer Aussparung 53 für den Durchgang der Welle 47 ausgerüstet ist, ist an dem danebenliegenden Rahmenelement exzentrisch zu der Welle 47 mittels eines Bolzens oder eines Ansatzes 54 befestigt,
Auf jedem Exzenter 52 ist, wie Fig. 5 zeigt, ein exzentrischer Ring 55 drehbar gelagert, der mit den daneben liegenden Kurbeln 51 derart verbunden ist, dass letztere und mithin die Schlägerstangcn geführt werden.
Letzteres wird auf folgende Weise erzielt : Jede Kurbel 51 ist mit einerl Langloch 56 versehen und die exzentrischen Ringe sind je mit einer Anzahl von Führungsbolzen b'i, für jede Kurbel 51 einen, ausgerüstet, die gleich weit voneinander entfernt sind und in gleichem Abstand von dem axialen Mittelpunkt des Ringes sich befinden. Diese Bolzen erstrecken sich in das Langloch der zugehörigen Kurbeln 51 hinein und werden durch diese geführt. Selbstverständlich können Antifriktionslagerblöcke irgendwelcher üblichen und bekannten Art zwischen den Stiften 57 und den geschlitzten
Kurbeln 51 vorgesehen werden, doch sind derartige Blöcke bekannt und allgemein gebräuchlich, um bewegliche Lager für Achsen zu bilden.
Parallel zu der unteren feststehenden Brecherstange 24 und parallel zu den Schläger- stangen 44 sind hinter der Stange 24 Schlägerstangen 58 angeordnet, die mit den Stangen 44 zusammenarbeiten und sich aufwärts gegen die untere Faserberührungsfläche 25 der oberen feststehenden Brecherstange 23 bewegen und mit dieser zusammenarbeiten können.
Diese unteren Schlägerstangen 68 und ihre umlaufenden Stütz-und Betätigungsvorrichtungen sind in der gleichen Weise ausgebildet wie die oberen bereits beschriebenen Schlägerstangen und arbeiten in der gleichen Weise, nur bewegen sich diese unteren Schlägerstangen aufwärts in
Berührung mit dem Fasermaterial und arbeiten mit den oberen Schlägerstangen und mit der oberen feststehenden Brecherstange zusammen, während die oberen Schlägerstangen sich abwärts in Berührung mit dem Fasermaterial und gegen die obere hintere Kante der unteren
Brecherstange bewegen und mit letzterer und mit den unteren Schlägerstangen zusammen auf das Fasermaterial einwirken.
Jede der unteren Schlägerstangen 58 ist mit Endteilen 59 ausgerüstet, von denen jeder eine nach auswärts sich erstreckende Kurbelwelle 60 besitzt. Die Kurbelwelle 60 erstreckt sich durch eine Aussparung oder ein Lager in einem daneben liegenden, umlaufenden Stangentragrad 62 hindurch, welches den bereits beschriebenen Stangentragrädern 45 entspricht. An dem Aussenende jeder Kurbelwelle 60 ist ein Kurbelarm 61 mit einem Langloch 62'befestigt, welch letzteres in geeignetem Eingriff mit einem Führungsbolzen 63 an einem exzentrischen Ring 64 steht. Der Ring 64 ist drehbar auf einem feststehenden, exzentrischen Lager 65 angeordnet, welches durch einen Bolzen 66 mit dem Rahmen verbunden ist. Jedes exzentrische Lager 65 besitzt eine Öffnung 67, durch welche hindurch sich eine Welle 68 erstreckt. Letztere ist in den axialen Mitten der unteren stangentragenden Räder 62 befestigt.
Die Welle 68 ist in geeigneten Lagern des Rahmens angeordnet. Die stangentragenden Räder 62 sind weiterhin durch Verbindungsstangen 70 starr miteinander verbunden, so dass Freiheit in der Bewegung der Schlägerstangen gewährleitet wird. Die Schlägerstangen sind mithin nicht umkehrbar, können sich jedoch um die Achse des umlaufenden Tragrahmens herum bewegen, welch letzterer aus den Rädern 62, den Verbindungsstangen 70 und der Achse 68 besteht.
Bei der Arbeit bewegen sich die mit der Faser in Berührung kommenden Brecherkanten der Schlägerstangen in einer elliptischen oder annähernd elliptischen Bahn und exzentrisch mit Bezug auf die axialen Mitten der umlaufenden Tragrahmen, auf welchen die Schlägerstangen drehbar angeordnet sind. Die drehbar gelagerten Schlägerstangen kommen somit mit den Stengeln des Fasermateriales in und ausser Berührung, derart, dass das Fasermaterial an gegenüberliegenden Seiten einer Materialschicht abwechselnd durch die Schlägerstangen der unteren und oberen Reihe getroffen wird.
Die untere und obere Reihe von Schlägerstangen sind wie folgt miteinander verbunden : Die oberen stangentragenden Räder 45 sind je mit einer Verzahnung 71 ausgerüstet, die mit ähnlichen Zähnen 72 an dem Rande des entsprechenden Rades 62 kämmen. Die um-
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laufenden exzentrischen Ringe, sind je mit Zähnen 74 ausgerüstet, die mit ähnlichen Zähnen 75 an dem umlaufenden Exzenter 64 in Eingriff stehen. Die Exzenter und die stangentragenden Räder 45 und 62 sind somit miteinander derart verbunden, dass sie alle die gleiche Anzahl von Umdrehungen pro Minute ausführen (Fig. 5 und 6).
Eine Hauptantriebswelle 76 ist, wie Fig. i zeigt, drehbar in Lagern 77 in dem Hauptrahmen angeordnet und trägt Zahnräder 78, von denen jedes mit einem daneben liegenden, Schlägerstangen tragenden Rad 62 kämmt. Die Räder 78 haben zweckmässig den gleichen Durchmesser wie die Räder 62. Eine übertragungswelle 79 ist in Lagern 80 des Rahmens angeordnet und auf dieser Welle ist ein Paar von Zahnrädern 81 befestigt. Jedes dieser Zahnräder steht mit einem daneben liegenden verzahnten exzentrischen Ring 64 in Eingriff, und diese Zahnräder, Räder und Exzenter haben zweckmässig gleichen Durchmesser und machen die gleiche Anzahl von Umdrehungen pro Minute.
In horizontalen Lagern 83 des Maschinenrahmens ist eine Leerlaufwelle 82 drehbar angeordnet, auf welcher ein Paar von Zahnrädern oder Leerlaufrädern 84 (Fig. 2) befestigt ist. Jedes dieser Leerlaufräder steht mit ejnem daneben liegenden, auf der Welle 79 befestigten Zahnrad 85 und ebenso einem auf der Hauptantriebswelle sitzenden Zahnrad 86 in Eingriff. Die zuletzt genannten Zahnräder haben gleichen Durchmesser und stehen ausser Eingriff mit allen anderen Zahnrädern, ausgenommen den daneben liegenden Leerlaufrädern.
Es ist leicht ersichtlich, dass sich oberen und unteren Schlägerstangen sich nach entgegengesetzten Richtungen drehen und dass jede Schlägerstange nicht umkehrbar ist. Die Bewegungsbahn einer jeden oberen Schlägerstänge geht abwärts und in die Nähe der oberen hinteren Faserbrechkante der unteren Brecherstange und in Berührung mit und quer zu den Längsmitte der Stengel des zwischen die Brecherstangen hindurchgehenden fasrigep Materials, alsdann zurück entlang den Stengeln. Die Stangen beschreiben mithin die durch die Linie 87 in Fig. 3 angedeutete Bahn.
Die mit dem Fasermaterial in Eingriff kommenden Kanten der unteren Schlägerstangen treten in Berührung mit der gegenüberliegenden Seite der Materialschicht und gehen ausser Berührung mit dieser aufwärts und dann nach der unteren Faserbrechkante der oberen Brecherstangen quer zur Länge der Stengel und alsdann rückwärts und abwärts in einer durch die Linie 88 angedeuteten annähernd elliptischen Bahn.
Die Zuführungswalzen 33 und 34 werden durch ein auf der Welle 32 der unteren Walze (Fig. I) befestigtes Kettenrad 69, ein auf der Welle 68 sitzendes Kettenrad 90 und eine diese beiden Räder miteinander verbindende Kette 91 getrieben. Beide Enden der Walzen
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zu vermeiden,
Hinter der Schlägerstange ist eine Schwingvorrichtung so angeordnet, dass sie das nach rückwärts zwischen den oberen und unteren Schlägerstangen oder zwischen der einen oder anderen Reihe von Schlägerstangen und der Brecherstange, mit welcher die betreffende Reihe von Schlägerstangen zusammenarbeitet, hindurchgehende fasrige Material aufnimmt.
Es empfiehlt sich daher, eine feststehende Brecherstange im Verein mit den oberen beweglichen Schlägerstangen ohne die andere Brecherstange oder eine obere Brecherstange im Verein mit den unteren Schlägerstangen und ohne eine untere Brecherstange zu verwenden.
Die Schlägerstangen können aus jeder beliebigen Anzahl von bewegkchen Schlägerstangen bestehen.
Eine einfache Schwingvorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht, gemäss welcher ein Schwingzylinder 92 drehbar hinter der unteren Reihe von Schlägerstangen auf einer Querwelle 93 angeordnet ist. Letztere ruht in Lagern 94 des Hauptrahmens. An den Enden der Welle 93 sind an gegenüber liegenden Seiten des Maschinenrahmens Trommelköpfe 94 befestigt. Der Umfang der'Trommel oder Zylinder 92 kann durch eine Anzahl von Stangen 95 gebildet werden, die parallel zu einander angeordnet und an ihren Enden mit den Kopfstücken 94 durch konische Bolzen oder Nieten 96 verbunden sind. Zweckmässig wird die Trommel oder der Zylinder aus Leisten o. dgl. gebildet, so dass das Werg und Abfallmaterial entweichen kann, wenn die Maschine arbeitet.
Eine Anzahl von Umfangsschwingelementen, welche als Umfangselemente 97 mit abgerundeten auswärts über die Peripherie der Trommel sich erstreckenden Ansätzen 98 ausgebildet sein können, sind parallel zu und zwischen den Trommelköpfen 94 angeordnet und durch Abstandselemente oder Hülsen 99 an den Stangen und zwischen den Schwingelementen 97 voneinander getrennt.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist ein Rost 100 vorgesehen, welcher aus einer Anzahl von rückwärts und abwärts sich erstreckenden, zweckmässig gebogenen Stangen 101 besteht, die vorn durch ein in der Querrichtung verlaufendes Rahmenelement 102 getragen werden.
Letzteres ist an dem oberen Rahmen der Maschine durch Eckstücke 103 befestigt. Ein durchbrochenes unteres an dem Element 102 befestigtes Winkeleisen 104 bildet eine Stütze für die oberen Enden der Stangen 101, welche sich durch Öffnungen in den senkrechten Flanschen des Winkeleisens 104 und durch Öffnungen in dem unteren Rand des Elementes 102 hindurch
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erstrecken. Jede gewöhnliche oder geeignete Stütze kann jedoch verwendet werden, um die Roststangen in der angedeuteten Lage zu tragen, so dass sich diese abwärts und rückwärts über die nach hinten abwärts sich bewegende Seite des Schwingzylinders 92 nach einer Förderrinne 105 erstrecken, welche am anderen Ende der Maschine vorgesehen ist, um das Werg und Abfallmaterial, welches von dem Schwingzylinder kommt, aufzunehmen.
Ein Austritt der langen Fasern aufwärts und rückwärts zwischen und über die Rtststangen hinaus wird verhindert und diese langen Fasern werden durch die Roststangen geführt, so dass sie rückwärts über den Schwingzylinder und zwischen diesem Zylinder und den Roststäben nach einer Stelle gelangen, woselbst sie durch das endlose Förderband 106 aufgefangen werden, Das vordere Ende dieses Bandes ruht auf einer Querwalze 107, deren Welle 108 in den Lagern 109 an gegenüber liegenden Seiten des Maschinenrahmens angeordnet ist. Das hintere Ende des Förderbandes läuft über eine hintere Walze 109, deren Welle 110 drehbar in dem Rahmen ruht.
Eine Zuführungswalze 111, deren Welle 112 in den Lagern 113 angeordnet ist, steht für gewöhnlich in Berührung mit dem oberen hinteren Teil des endlosen Bandes 106, so dass sie mit dem Fasermaterial in Berührung kommt und eine Bewegung des letzteren zwischen dieser Rolle und dem Band hindurch ermöglicht.
Ein konkaver Schwingschild 114 ist neben dem unteren hinteren Teil der nach abwärts sich bewegenden Wandung des Schwingzylinders 92 angeordnet und wird durch metallene
Leisten 115 so getragen, dass dieser mit dem Fasermaterial in Berührung kommt, welches sich zwischen dem Schild 114 und dem Schwingzylinder 92 hindurch bewegt.
Ein unteres endloses Band 117 erstreckt sich von dem vorderen Teil der Maschine rückwärts in eine solche Lage, dass er das lose Werg und das Abfallmaterial aufnimmt und fortbewegt. Das vordere Ende dieses endlosen Bandes 117 läuft über eine Querwalze 118, deren Welle 110 in Lagern 120 ruht. Hinten läuft das Band über eine ähnliche in der Zeichnung nicht veranschaulichte Walze.
Eine in der Querrichtung verlaufende Förderschnecke 121 ist drehbar in der Rinne 105 angeordnet, deren Welle 122 einerseits an der schraubenförmigen Förderschnecke 121 bebefestigt und in Lagern 124 angeordnet ist. Diese Förderschnecke wird mittels eines auf der Welle 122 befestigten Kettenrades 125 eines auf der Welle 108 sitzenden Kettenrades 126 und einer über beide Räder laufenden Kette 127 getrieben. Die Förderwalze 107 und das Förderband 106 werden durch ein auf der Welle 108 befestigtes Kettenrad 128, ein auf der Welle 93 sitzendes Kettenrad 129 und eine über beide Räder laufende Kette 130 getrieben.
Die Welle 93 des Schwingzylinders 92 wird durch ein auf der Welle 93 sitzendes Kettenrad 131, ein auf der Welle 68 befestigtes Kettenrad 132 und eine über beide Räder laufende Kette 133 getrieben. Das untere endlose Förderband 117 wird durch ein auf der Welle 119 befestigtes Kettenrad 134, ein auf der Leerlaufwelle 82 sitzendes Kettenrad 135 und eine über beide Räder laufende Kette 136 getrieben.
Die ganze oben beschriebene Vorrichtung wird von einer geeigneten Kraftquelle aus durch ein auf der Hauptantriebswelle 76 sitzendes Hauptantriebsrad 137 und einem auf dem Hauptantriebsrad laufenden Riemen getrieben.
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befördert zu werden. Die Stengel werden somit in wirksamer Weise vorwärtsbewegt, getragen, gebrochen und geschwungen und gelangen über den Schwingzylinder in eine solche Lage, dass sie durch diesen beeinflusst werden, während das Material durch die Vorschubwalzen gehalten und befördert wird. Nach dem jedoch die vorderen Enden der Stengel mit der hinteren Verschubwalze und dem Förderband in Eingriff gekommen sind, werden die anderen Teile, welche zwischen dem konkaven Schild und den Schwingzylinder fallen können, zwischen diesem Zylinder und dem Schild bei ihrer Rückwärtsbewegung durch das hintere Förderband und die Walze geschwungen.
Das Fasermaterial wird auf diese Weise auf seiner ganzen Länge gereinigt und in vollständig gereinigtem Zustande an dem hinteren Ende der Maschine abgegeben.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Vorrichtung zum Brechen und Schwingen von Hanf und anderem Fasermaterial, bei welcher ein oder mehrere Reihen umlaufender Schläger an drehbaren Wellen oder Trommeln angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen die Fasern schlagenden Kanten der Schlägerstangen (44 bzw. 58) in einer Bahn geführt werden, die in bezug auf die Wellen (47, 68) der Tragvorrichtungen dz 62) der Schlägerstangen exzentrisch ist.