Maschine zum Öffnen und Reinigen von Baumwolle oder ähnlichem Fasermaterial. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Öffnen und Reinigen von Baumwolle und ähnlichem Fasermaterial im Grossbetrieb, bei denen das Material durch Walzen oder andere Zufuhrorgane zu geführt und durch einen über einem Schmutzfangkasten oder einer Absetzkam mer angeordneten, rotierenden Schläger be arbeitet und mindestens nach einem Käfig oder einer Leitung zur weiteren Behandlung oder Ablagerung in einem Behälter oder einer andern Sammelstelle transportiert wird.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Hoehleistungsmaschine, wel che ermöglicht, Baumwolle oder ähnliches Fasermaterial zu öffnen und in einem be stimmten Luftstrom über eine Absetzkam- mer derart zu fördern, dass der Abfall ab gelagert und das gereinigte Material weiter gefördert wird.
Bei bekannten Maschinen zum Reinigen von Fasermaterialien, z. B. Baumwolle, ist es allgemein üblich, Gitter oder Schmutzstangen nahe der Oberfläche des Schlägers anzuordnen, mit dem Zweck, zu verhindern, dass Baumwolle in den Schmutzfänger gelangt, während dies den Abfallteilchen ermöglicht ist. Hierbei konnten jedoch kleine Baumwollbüschel in den Schmutzfänger gelangen und anfänglich durch die Wirkung des Schlägers frei gemachte Abfallteilchen durch die Wirkung der Schmutzstäbe sich wieder mit der Baum wolle verfangen.
Die zum Fördern der Baumwolle angewandte Vorwärtssaugwir- kung kann mitunter dazu dienen, kleine, in den Schmutzfänger gelangte Büschel zurück zugewinnen; doch ist diese Wirkung sehr unsicher, da die heftige Zentrifugalwirkung des Schlägers es verunmöglicht, zwischen den Schmutzstäben eine für diese Rück gewinnung günstige Luftbewegung in der gewollten Richtung aufrecht zu erhalten..
Die Erfinderin hat herausgefunden, dass es ganz unnütz ist, zu versuchen, eine Ver- Besserung bloss durch Entfernung der Schmutzstäbe vom Schläger bei einer ge wöhnlichen Maschine zu erreichen. Die Schmutzstäbe ermöglichen einer gewöhn lichen Maschine, ohne Störung zu funktio nieren trotz des unvollkommenen Öffnens des Materials durch den Schläger und trotz des gänzlichen Mangels einer Steuerung des Luftstromes unter den Schmutzstäben. Grosse ungeöffnete Büschel laufen zwischen dem Schläger und den Schmutzstäben durch und werden einfach durch den Schläger vorwärts gerissen. In der Tat wird für alle Grössen der Büschel die pneumatische Wirkung des Vorwärts-Luftstromes durch die Abstützung ergänzt, welche durch die Schmutzstäbe und die direkte, mechanische Förderwirkung des Schlägers gewährt wird.
Eine Entfernung der Schmutzstäbe führt zu einer Füllung des Schmutzbehälters mit grossen Baumwoll- büscheln, welche durch die nicht unterstützte Wirkung des Luftstromes nicht vorwärts mitgenommen werden können, so dass die Maschine aufhört, sogar als ein Mittel zum Transportieren der Baumwolle zu funktio nieren, abgesehen von jeder Frage der Reini gung derselben. Diese Ablagerung könnte zwar durch einen genügend starken Förder- luftstrom verhindert werden, aber dieser würde die Abfallteilchen mitreissen, und die Maschine würde aufhören, als Reiniger zu wirken.
Durch die vorstehenden -Ciberle(run-en wird das Problem der Schaffung einer ver besserten Maschine klar bestimmt. Es sind zufriedenstellende, zusammenarbeitende Mit tel zu schaffen, nämlich ein Mittel zur Iler- beiführung einer guten Öffnung des Mate rials, so da.ss letzteres durch einen kontrol lierten Luftstrom.
welcher nicht so stark ist, dass er auch Abfallteile mitreisst, transpor tiert werden kann, und ein anderes Mittel für den pneumatischen Transport des gut ge öffneten Materials in solcher Weise, da.ss der Abfall ausfallen oder ohne Auftreffen auf irgend ein Hindernis herausgezogen werden kann, und dass keine nennenswerte Menge reinen Materials aus der Hauptströmung
EMI0002.0019
durch <SEP> unregelmässige <SEP> Luftbe@regungen <SEP> oder
<tb> divergierende <SEP> Ne:
)eii-LuftstrU)me <SEP> abgelenkt
<tb> werden <SEP> kann.
<tb> Im <SEP> folgenden <SEP> wird <SEP> speziell <SEP> auf <SEP> das <SEP> Off nen <SEP> und <SEP> Reinigen <SEP> von <SEP> Baumvolle <SEP> Bezug <SEP> ge nommen, <SEP> doch <SEP> soll <SEP> die <SEP> Maschine <SEP> auch <SEP> für
<tb> andere <SEP> Fasermaterialien <SEP> Anwendung <SEP> finden.
<tb> Gegenstand <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> ist <SEP> nun <SEP> eine
<tb> 1'Iascliine <SEP> zum <SEP> Offne-..i <SEP> und <SEP> Reinigen <SEP> von
<tb> Flaumwolle <SEP> oder <SEP> ähnlichem <SEP> Fasermaterial,
<tb> mit <SEP> einem <SEP> mit <SEP> Stiften <SEP> oder <SEP> Sägezähnen <SEP> be setzten <SEP> Schläger.
<SEP> welcher <SEP> das <SEP> Material <SEP> von
<tb> einer <SEP> Zufuhrvorrichtung <SEP> in <SEP> einen <SEP> durch <SEP> eine
<tb> Zuleitung <SEP> hinten <SEP> an <SEP> der <SEP> -Maschine <SEP> eintreten den <SEP> Luftstrom <SEP> schlägt, <SEP> welche <SEP> Zuleitung- <SEP> eine
<tb> obere, <SEP> an <SEP> einer <SEP> Stelle <SEP> nahe <SEP> der <SEP> Eintrittsstelle
<tb> des <SEP> Materials <SEP> endi-en.de <SEP> Begrenzungswand
<tb> und <SEP> eine <SEP> untere, <SEP> sich <SEP> an <SEP> einer <SEP> Stelle <SEP> hinter
<tb> der <SEP> Eintrittsstelle <SEP> des <SEP> Materials <SEP> mit <SEP> der
<tb> Riickwand <SEP> einer <SEP> 3bsetzktimmer <SEP> vereinigende
<tb> Bearenznn-swand <SEP> aufweist, <SEP> -wobei <SEP> die <SEP> Ab setzka.mmer <SEP> eine <SEP> konkave.
<SEP> mit <SEP> der <SEP> Konka.v seite <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Innern <SEP> der <SEP> Absetzkammer <SEP> ge richtete, <SEP> vordere <SEP> Wand <SEP> 1-ie:sitzt, <SEP> um <SEP> unter <SEP> der
<tb> Schlägerfläche <SEP> und <SEP> hinter <SEP> ihrer <SEP> vordersten
<tb> Stelle <SEP> ein <SEP> "Knie" <SEP> zu <SEP> bilden, <SEP> welche <SEP> Vorder wand <SEP> so <SEP> gestaltet <SEP> und <SEP> vor <SEP> dem <SEP> "Knie" <SEP> so
<tb> fortgesetzt <SEP> ist. <SEP> dass <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Schläger <SEP> ein
<tb> ulzzessive <SEP> konvergierender <SEP> Kanal <SEP> geschaffen
<tb> wird.
<tb> Da.s <SEP> Knie <SEP> dient <SEP> zur <SEP> Erzielung <SEP> einer <SEP> Tren nuil2 <SEP> zwi:
cheii <SEP> dem <SEP> Fiirderstrom <SEP> und <SEP> der
<tb> relativ <SEP> ruhigen <SEP> Region <SEP> unterhalb <SEP> desselben,
<tb> wobei <SEP> Versuche <SEP> gezeigt <SEP> haben, <SEP> dass <SEP> mit <SEP> einer
<tb> annähernd <SEP> ebenen <SEP> Endwand, <SEP> bei <SEP> grossen <SEP> Lei stitn-en <SEP> die <SEP> Bildung <SEP> zusätzlicher <SEP> Luftströ mungen <SEP> nach <SEP> unten <SEP> unvermeidlich <SEP> war.
<tb> Die <SEP> Anordnung <SEP> zur <SEP> Abgabe <SEP> des <SEP> Mate rials <SEP> hängt <SEP> von <SEP> der <SEP> -ew-iinsehten <SEP> Form <SEP> ab,
<tb> in <SEP> welcher <SEP> dasselbe <SEP> ahneneben <SEP> -erden <SEP> soll,
<tb> z. <SEP> B. <SEP> bei <SEP> Baumwolle.
<SEP> in <SEP> Bandform <SEP> oder <SEP> lose.
<tb> So <SEP> kann <SEP> die <SEP> untere <SEP> Begrenzungswand <SEP> des
<tb> Auslasses <SEP> nach <SEP> dein <SEP> untern <SEP> eines <SEP> Paares <SEP> von
<tb> Käfigen <SEP> führen <SEP> und <SEP> eine <SEP> Begrenzungswand
<tb> tragen, <SEP> die <SEP> von <SEP> einer <SEP> am <SEP> Schläger <SEP> befestig ten <SEP> Abstreichkante <SEP> zum <SEP> obern <SEP> eines <SEP> Paares
<tb> von <SEP> Käfigen <SEP> führt. <SEP> Als <SEP> Alternative <SEP> kann <SEP> ein einzelner hochtouriger Käfig verwendet wer den.
Das Hindernis gegen eine rein pneuma tische Förderung und Reinigung des Mate rials ist die kräftige, lokalisierte Ventilator wirkung des Schlägers, welche bei Maschi nen üblicher Bauart eine Steuerung der Luftströmung zwischen den dicht am Um fang des Schlägers befindlichen Käfigteilen verhindert. Bei der vorliegenden Maschine, bei welcher keine Roststäbe zwischen Schlä ger und Absetzkammer vorgesehen sind, kann der Fall eintreten, dass die Ventilator wirkung so stark wird, dass unregelmässige Luftströmungen in den mittleren und den untern Regionen der Kammer geworfen wer den und der bestimmte Charakter der för dernden Luftmenge ist dadurch zerstört.
In solchen Fällen wird vorgeschlagen, Teile der Oberfläche des Schlägers mittels einer gebo genen Platte abzuschliessen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in den Fig.1 bis 10 der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es be steht aus einer Maschine, die zur Speisung mit Baumwolle in Form eines Bandes und zur Abgabe der geöffneten und gereinigten Baumwolle an ein Paar Staubkäfige und von dort an einen ein Vlies bildenden Mechanis mus eingerichtet ist.
Fig. 1 ist ein schematischer Vertikal- Längsschnitt eines Öffners zum Öffnen und Reinigen von Baumwolle und Abliefern der selben; Fig. 2 ist eine in grösserem Massstabe ge zeichnete Detaildarstellung der Zufuhrwal zen, einer Querschiene, einer einstellbaren Platte; Fig. 3 zeigt eine Variante von Fig. 2; Fig. 4 ist eine Ansicht von Mitteln zum Einstellen des "Knies"; Fig. 5 zeigt Mittel zur Einstellung einer Ablenkplatte Fig.6 zeigt die Zufuhrwalzen und die Belastungswalze, sowie ein Getriebe für die genannten Walzen ; Fig. 7 zeigt Mittel zur Belastung solcher Walzen;
Fig. 8 und 9 zeigen einen Vertikalschnitt und einen Teilgrundriss der Querschiene und Mittel zum Abstützen der untern Zufuhr walze, und Fig. 10 ist eine Detailansicht zur Darstel lung des Verschlusses der Ränder des Ab fallförderbandes.
a (Fig. 1) bezeichnet ein endloses Zufuhr gitterband von gewöhnlichem Typ, und b und b1 sind Paare von Presswalzen, welche dazu dienen, die Baumwolle zusammenzu drücken, bevor sie zu den eigentlichen Zu fuhrwalzen e, cl gelangt. Die Walzen b und b1 können glatte Walzen sein, statt der mei stens üblichen gerillten Walzen, und sie sind stärker belastet als üblich ist, um das Baum- wollvlies so viel als möglich zu komprimie ren und dadurch seinen Durchgang durch die Zufuhrwalzen c und c1 zu erleichtern. Wenn zudem durch eine vorhergehende Ma schine von ähnlichem Typ gut geöffnetes Material behandelt wird, so könnte man zwischen den drei Paaren Walzen grössere als die üblichen, sukzessiven Streckungen anwenden.
So kann man die Zufuhrwalzen mit einer 20% grösseren Umfangsgeschwin digkeit als jene des vordern Paares Kom- pressorwalzen laufen lassen und eine ähn liche Streckung zwischen den beiden Paaren liompressorwalzen haben.
Die untere Zufuhrwalze c (Fig. 1, 8 und 9) ruht vorzugsweise in voneinander ab stehenden Schalenlagern c2, von denen jedes mittelst Bolzen e3 und Schrauben c4, c' weg nehmbar und einstellbar befestigt ist, und eine wegnehmbare Deckplatte c6 macht ,die obere Fläche der Querschiene d glatt.
Die obere Zufuhrwalze e' (Fig. 7) ist in Endlagern c7 gelagert, von denen jedes in einer vertikalen Führung c8 verschiebbar ist,
und eine ebenfalls in in edenselben Füh- rungen verschiebbaren Lagern c9 .gelagerte Belastungswalze e ruht auf der obern Zu fuhrwalze e'. Die Lager der Walze e kön nen durch Federsättel c1 belastet werden und wird diese Belastung durch die Be lastungswalze e auf die Zufuhrwalzen über tragen. Durch diese Belastungsmethode wird es ermöglicht, Zufuhrwalzen von so kleinem Durchmesser zu verwenden, dass gewöhnliche Belastungsmethoden ein übermässiges Biegen und selbst eine permanente Verdrehung ver ursachen würden.
Die Zufuhrwalzen c, cl, die Kompressor- Walzenpaare b, b1 und die Belastungswalze e werden vorteilhaft in geeigneter Weise zwangsmässig und vorzugsweise durch Ge trieberäder von beiden Seiten der Maschine angetrieben. Ein Beispiel einer Antriebsvor richtung ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Hierbei treibt das treibende Zahnrad D auf der getriebenen Welle Dl die Zahnräder 1, 2 und 3 und betätigt so die Zufuhrwalze e. Das Rad 1 treibt auch die Räder 4, 5, 6 und 7 und betätigt so die Belastungswalze e und die Zufuhrwalze c1. Auf der Welle lx (welche das Rad 1 betätigt) sitzen ein Zahn rad 8 und ein inneres Mangenrad 9, welches ein Mangenrad 10 treibt, so dass die K om- pressorwalzen b1 angetrieben werden.
Das Rad 8 treibt das Rad 11, welches über das Rad 12 und die Mangenräder 13 und 14 die Kompressorwalzen b antreibt. Ein ähnlicher Satz von Getrieberädern ist auf den gellen oder Achsen auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine angeordnet, ausgenom men, dass das Treibrad D am gegenüber liegenden Ende der Maschine nicht nötig ist, weil das Rad 1 durch die Welle lX an getrieben wird. Eine solche Rädergetriebe anordnung bewirkt, dass alle Walzen c, cl, b, b1 und e von beiden Seiten der Maschine zwangsmässig angetrieben werden.
Der Sehläger f ist mit Sägezähnen g (Fig. 1) besetzt, und das Zufuhrwalzensystem ist so angeordnet, dass der Abstand zwischen den Zähnen und der Walze c sehr klein ist und der Punkt der grössten Annäherung der Zähne zur Walze c wenig über dem Niveau der Drehaxe des Schlägers liegt. Zur Be handlung einer Baumwolle von mittlerer Stapellänge von 25,4 mm (1") sind geeignete Durchmesser für die Walzen folgende: für die untere Zufuhrwalze c 28.5 mm (11/g"), für die obere Zufuhrwalze cl 41 mm (15/3") und für die Belastungswalze e 63,5 mm (21/2"). Ein passender Durchmesser für den Schläger f ist d06.41 mm (16"), und eine g o eeignete Geschwindigkeit ist 1600 Umdre hungen/min.
Zum Belegen des Schlägers kann man schraubenförmig gewundenen Sägezahndraht mit einer Zahnteilung von 5,1 mm (1/5") längs dem Draht und mit einem Abstand von 3,17 mm (1/s") der Schraubengänge über die Länge des Schlä gers verwenden.
Die Luftzuleitung h reicht vom hintern Ende der Maschine unter das Zufuhrgitter- band a und in die Region der Trennung unter dem Schläger. Das obere Begrenzungs blatt j der Leitung endigt an der Unter fläche k der Querschiene d. Zwei Anord nungsvarianten der Teile unmittelbar unter der Querschiene sind in Fig. 2 und 3 dar gestellt. Während die untere Zufuhrwalze e so nahe als möglich, z.
B. im Abstand von 0.254 mm (1/100"), an die Schlägerzähne her angebracht ist, ist die ausgehöhlte anliegende Fläche l der Querschiene d so angeordnet, dass an ihrem untern Ende ein bemerkens werter Abstand von den Zähnen vorhanden ist, und eine Platte mn ist auf der Unterfläche der Querschiene derart befestigt, dass eine kleine Einstellung, wie bei in' (Fig. 2) und 3) angedeutet ist, möglich ist, um die Grösse des Spaltes zwischen ihrem vordern Rand und den Schlägerzähnen zu variieren. In Fig. 2 besitzt in eine annähernd horizontale.
untere Fläche. in Fia.3 ist diese Fläche 90- konkav gewölbt, um einen sanften Übergang zur .Sclilä;-erfläche zu gewährleisten und um die Baumwolle auf eine grössere Strecke in die Nähe der Schlägerzähne zu bringen und um den Luftstrom gemäss dem Verfahren nach der Patentschrift Nr. 170030 zu leiten.
Zur weiteren Anwendung des Verfahrens nach der Patentschrift Nr. 170030 ist das untere Begrenzungsblatt n des Lufteinlasses leicht nach dem obern Begrenzungsblatt j gerichtet. Das untere Begrenzungsblatt endigt am Oberteil der hintern Wand p jeder Ab setzkammer q und können die Endwand und das Blatt aus einem einzigen Stück Meta_ll- blech bestehen. Die hintere Endwand liegt hinter den Zufuhrwalzen, und ihr oberes Ende liegt unter dem Niveau des tiefsten Punktes der Schlägeroberfläche.
Die vordere Endwand r der Absetzkammer ist im Quer schnitt nach dem Innern der Kammer kon kav gewölbt und endigt in ein "Knie" s, und das sie bildende Metallblech bildet eine gewölbte Begrenzung t, welches Metallblech gegen die Oberfläche des Schlägers konver giert, mit dem freiliegenden Schlägerteil zwischen Platte f1 und dem Querstab v einen sukzessive konvergierenden Kanal bildet und dann bis zu einem etwas unter dem Niveau der Abstreifkante u liegenden Punkt gegen die Horizontale abbiegt und am untern Käfig eines Paares Käfige endigt. An dem diese Abstreifkante u tragenden Querstab v (Fig. 5) kann eine Ablenkplatte w befestigt sein, deren Neigung einstellbar ist.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Platte w bei w2 am Quer stab v drehbar gelagert und besitzt ge schlitzte Ansätze w3 zur Festlegung der Platte w mittelst die Gestellseitenwände durchziehender Bolzen w4. Eine solche Platte bewirkt ein Ablenken des Aufwärtsstromes der Baumwolle gegen die Klemmstelle der Käfige x und x1, welche die Baumwolle ver dichten und sie zur Bandformvorrichtung fördern. Die Saugowirkung kann durch einen in üblicher Weise arbeitenden Ventilator auf die Käfige x, x1 ausgeübt werden. Ein Deckel w1 verhindert den direkten Zutritt von Aussenluft zu den Käfigen.
Die Ablenk platte w erweist sich als wünschenswert, weil das durch die Maschine gut geöffnete Mate rial der Ablagerung auf der Oberfläche des obern Käfigs in hoher Schicht und der Bil dung zu Wulsten ausgesetzt ist, welche im resultierenden Band Anlass zu mangelhafter Längskohäsion geben.
Die Begrenzungsplatten j, n und t und die Endwände der Absetzkammer sind mit Rippen der Seitenwände der Maschine luft dicht verbunden.
Der Boden der Absetzkammer q ist durch ein angetriebenes endloses, parallel zuein ander verlaufende Stäbe aufweisendes Ab- fallaufband y (Lattentuch), Fig. 1, gebildet, dessen oberes Trum in der Richtung des in Fig. 1 gezeichneten Pfeils wandert, so dass der Abfall unterhalb der Zuleitung ab gelagert wird. Ein am untern Ende der End- wand r befestigter Lederstreifen r1 stellt einen luftdichten Abschluss zwischen Wand und Laufband her, während ein solcher Ab schluss zwischen der Wand p und dem Lauf band y durch eine zwangsmässig angetrie bene Walze z und einen am untern Ende der Wand p angebrachten, auf der Walze z aufliegenden Lederstreifen p1 geschaffen wird.
Um Luftdurchlass längs den Bändern des Laufbandes y auf ein Minimum herab zusetzen, tragen die Rahmenseitenwände Winkeleisen y2 mit Abdichtungsstreifen y1, z. B. aus Leder, welche sich elastisch auf die Enden der Laufbandstäbe legen, wie in Fig. 10 gezeigt. Diese Mittel zur Sicherung luftdichter Abschlüsse sind wichtig, da es notwendig ist, dass keine Nebenluftströme vorhanden sind, welche den bestimmten Cha rakter des Transport-Luftstromes stören.
Zum Zwecke, die Ventilatorwirkung des Schlägers zu reduzieren, ist eine Platte f' vorgesehen, welche einen Teil der Oberfläche des Schlägers abschirmt. Für diesen Zweck kann eine einfache gebogene Platte von an nähernd gleichmässiger Dicke verwendet wer den, aber die dargestellte Platte f 1 besitzt halbmondförmigen Querschnitt,
wodurch die Krümmung der Strömung vergrössert und eine kritischere Trennung von Baumwolle und Abfällen erhalten wird. Der Teil f ' erstreckt sich, wie Fig. 1 zeigt, zweckmässig unterhalb .der Trennungszone. Durch dessen Verwendung wird eine Erhöhung der Schlägergeschwindigkeit ermöglicht, ohne dass ein bestimmter Strömungscharakter zer stört wird, wodurch ein besseres Öffnen des Materials erzielt wird.
In Fig. 1 sind die vordere Endwand r der Absetzkammer, das "Knie" s und das Blatt t als ein Stück in ortsfester Stellung gezeigt. Bei der Detailvariante nach Fig.4 ist der obere Teil der Fläche t ortsfest und ein zweites oder einstellbares Blatt mit dem untern Teil der Fläche t, dem "Knie" s und der Endwand r ist aufwärts, abwärts, vor wärts und rückwärts einstellbar, z. B. durch geschlitzte Supports t2 und Bolzen t3 in den Seitenwänden.
Die Stirnwand oder die Fläche des einstellbaren Blattes t' ist dicht an das Blatt t angeschlossen und kann die erforderliche Luftdichtigkeit des einstell baren Blattes durch sich auf den Seiten an legende Gummi- oder Lederstreifen erreicht und als eine zusätzliche Vorsicht kann das Blatt t abwärts fortgesetzt werden, um an das Abfallförderband zu stossen, wie in Fig. 1 gezeigt und ein "Knie" in der ge wünschten vordersten und tiefsten Stellung zur Bildung einer "falschen" Endwand auf weisen.