CH669400A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Voröffner gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 an einer Karde, der dazu dient, eine Fasermasse in einzelne Fasern zu öffnen.

Der Stand der Technik wird in den Fig. 1,2 und 3 gezeigt. Eine bekannte Karde umfasst im wesentlichen eine Ziehplatte 1, eine Speisewalze 2, einen Vorreisser 3, eine Haupttrommel 4, ein wandernder Kardendeckel 5, eine Abnehmertrommel 6 und ein Abnehmerkamm 7, wie in Fig. 1 dargestellt wird. Der Betrieb der Karde wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Eine nicht dargestellte Faserschicht oder ein Faserballen, der durch Stapeln einer Fasermasse aus natürlichen oder synthetischen Fasern bis zu einer vorgegebenen Dicke und Breite gebildet ist, wird der Speisewalze 2 zugeführt, zwischen der Ziehplatte 1 und der Speisewalze 2 gefasst und dem Vorreisser 3 durch Rotation der Speisewalze 2 zugeführt. Da der Vorreisser 3 schneller rotiert als die Speisewalze 2 und ein Metalldraht um die Einführrolle 3 angeordnet ist, wird der Ballen gekämmt und die Faserklumpen werden geöffnet, bevor der Ballen der Haupttrommel 4 zugeführt wird. Wenn die Baumwolle von Naturfasern verwendet wird, enthält der Ballen neben den Baumwollfasern Verunreinigungen oder Staub wie Samenhüllen (Samenabfall genannt) oder Blätter (Blätterabfall genannt). Daher ist es die Aufgabe des Vor-reissers, die im Ballen enthaltenen Faserklumpen zu öffnen, die Grösse der Klumpen zu vermindern und die Faserklumpen in einzelne Fasern zu trennen (Voröffnen), wie auch den in der Fasermasse enthaltenen Samen- und Blätterabfall oder nutzlose kurze Fasern zu entfernen (Staubentfernung). Die von der Haupttrommel 4 übernommenen Fasern werden vom wandernden Kardendeckel 5 bearbeitet, während sie von den auf der Haupttrommel 4 angeordneten Metalldrähten festgehalten werden. Auf diese Weise werden der Samen- oder Blätterabfall wie auch die kurzen Fasern, die der Wirkung des Vorreissers entwichen sind, beseitigt. Die so von Verunreinigungen befreite und in einzelne Fasern aufgeteilte Fasermasse wird der Abnehmertrommel 6 zugeführt, wo sie wieder zu einem Fasernetz geformt wird, und sie wird durch den Abnehmerkamm 7 von der Abnehmertrommel entfernt. Bei diesem Kardentyp erhöht sich die Baumwollmenge, die durch die verschiedenen Ansatzelemente der Karde geführt wird, mit dem Durchsatz. Daraus ergibt sich eine ungenügende Wirkung des Vorreissers 3 auf die Faser, eine Vergrösserung der Dimension der Faserklumpen und ungenügendes Entfernen der Verunreinigungen von den der Haupttrommel 4 zugeführten Fasern. Zudem werden grössere Faserklumpen zwischen der Haupttrommel 4 und dem wandernden Kardendeckel 5 wegen der erhöhten Dichte der Fasern auf der Haupttrommel ungenügend geöffnet. Auch ist das aus dieser Karde erhaltene Produkt wegen ungenügenden Entfernens des Staubes aus der Fasermasse minderwertig.

Um zu vermeiden, dass die Leistung der Maschine bei Erhöhung des Durchsatzes sinkt, wurden verschiedene Verfahren zur Verbesserung des Voröffnens und der Staubentfernung am Vorreisser 3 vorgeschlagen. Bei jeder der entsprechenden Vorrichtungen werden jedoch die vom Vorreisser 3 zu öffnenden Faserklumpen mit der Erhöhung des Durchsatzes vergrössert, was zu einem erhöhten Schlag auf die Fasern führt, der seinerseits Faserbruch und ungenügendes Öffnen verursacht. Es ist daher nötig, zu bewerkstelligen, dass keine grösseren Faserklumpen in die Karde eingeführt werden. Zu diesem Zweck sind bekannte Vorrichtungen mit einer Ausgleichwalze 8 versehen, wie in Fig. 2 dargestellt, oder es sind feststehende Deckel 9 vorgesehen, wie in Fig. 3 dargestellt. In der in Fig. 2 dargestellten, mit einer Ausgleichwalze versehenen Vorrichtung werden die grösseren Faserklumpen, da sie von der Ausgleichwalze 8 zur Speisewalze 2 zurückgeführt werden, der Bearbeitungszone zwischen der Haupttrommel 4 und dem wandernden Kardendeckel 5 nicht zugeführt. Damit wird jedoch bewirkt, dass die dem Vorreisser zurückgeführten Faserklumpen wiederholt dieselbe Strecke durchlaufen, bis sie genügend verkleinert sind, und damit wird die Bildung von Knäueln (Klumpen von fest miteinander verbundenen Fasern) begünstigt. Zudem werden Samen oder Blätterabfall oder ähnliche Verunreinigungen, die in grösseren Faserklumpen enthalten sind, wegen

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des mehrmaligen Durchlaufens derselben Strecke in kleine Teile zermahlen, was die Leistung der vom wandernden Kardendeckel 5 durchzuführenden Staubentfernung beeinträchtigt. Bei der mit feststehenden Deckeln 9 versehenen Vorrichtung gemäss Fig. 3 werden grössere Faserklumpen, die vom Haupttrommeldraht gehalten werden, von den feststehenden Deckeln 9 gekämmt, um die Klumpen zu öffnen und die Fasern von Staub zu trennen, womit durch Voröffnen die Leistung der durch den wandernden Kardendeckel 5 durchzuführenden Staubentfernung erhöht und auch das durch den wandernden Kardendeckel 5 durchzuführende Endöffnen verbessert wird. Zudem sind die auf den feststehenden Deckeln verwendeten Drähte meist Metalldrähte von besonderem Profil, was den Fasern erschwert, sich auf den feststehenden Deckeln abzusetzen. Daher sind die an den feststehenden Deckeln befestigten Drähte zumindest in bezug auf die Wirksamkeit der Öffnung der Fasern nicht so leistungsfähig wie das Kardtuch, das auf dem wandernden Kardendeckel verwendet wird. Die zulässige, dem Schlag entsprechende, auf die Fasern von den feststehenden Deckeln auszuübende Kraft ist nicht so gross, als dass die feststehenden Deckel keinen Faserbruch verursachen würden.

Beim Betrieb der feststehenden Deckel wird die vom Vorreisser 3 zur Haupttrommel 4 übertragene Fasermasse der Wirkung eines Drahtes 9W der feststehenden Deckel ausgesetzt, während sie von dem auf der Haupttrommel angeordneten Draht 4W mitgenommen wird. (Obwohl Fig. 4 zur Erläuterung der Erfindung und ihres Ergebnisses bestimmt ist, wird hier darauf Bezug genommen, weil die bekannte Vorrichtung der erfinderischen Vorrichtung in bezug auf die öffnende Funktion der Haupttrommel und der flachen Drähte gleicht.) Unter Berücksichtigung des Zahnfrontwinkels ai, des Reibungskoeffizienten der Zahnfront des Drahtes 4W der Haupttrommel, der Zentrifugalkraft der Haupttrommel, des Zahnfrontwinkels a2 des Drahtes 9W der feststehenden Deckel und des Reibungskoeffizienten der Zahnfläche des feststehenden Deckels ist erkennbar, dass eine Zentrifugalkraft der rotierenden Haupttrommel sowie äussere Kräfte wie eine faseröffnende Kraft des Drahtes der feststehenden Deckel (aufgrund des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen der Haupttrommel und den feststehenden Deckeln) oder eine pneumatische Kraft auf die auf der Haupttrommel gehaltenen Faserklumpen einwirken. Sollten die Drähte 4W der Haupttrommel beim sicheren Fassen der Faserklumpen versagen, wird es unmöglich, das Voröffnen durch die feststehenden Deckel oder das Endöffnen durch den wandernden Kardendeckel ausüben zu lassen. Daher ist es erwünscht, dass, zum sicheren Halten der Fasern gegen die Zentrifugalkraft und die vorstehend erwähnten äusseren Kräfte, der Zahnfrontwinkel di des Drahtes 4W der Haupttrommel kleiner sei als der Zahnfrontwinkel a2 des Drahtes 9W der feststehenden Deckel, und dass der Draht 9W der feststehenden Deckel mit profilierten Zähnen versehen sei, ansonsten sich Fasern auf dem Draht 9W der feststehenden Deckel festsetzen würden. Auf diese Weise werden Faserklumpen, die sich auf der Haupttrommel befinden, von den Drähten 9W der feststehenden Deckel vorge-öffnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Voröffner an einer Karde zu schaffen, bei welcher der Staub, der sich in der Fasermasse befindet, in der Nähe der feststehenden Deckel wirksam beseitigt werden kann, indem das Voröffnen optimiert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein erfindungsgemässer Voröffner gekennzeichnet durch die im Anspruch 1 angegebene Kombination von Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Somit wird die Fasermasse, die sich auf der Haupttrommel befindet, durch die Drähte der feststehenden Deckel auf solche Weise geöffnet, dass der Samen- oder Blätterabfall oder ähnlicher in der Fasermasse enthaltener Staub von der Faser gelöst und beseitigt wird. Der auf diese Weise von der Fasermasse abgeschiedene Staub wird aus dem Wirkungsbereich eines um die Haupttrommel durch dessen Rotation erzeugten Luftstroms (eines von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms) entfernt und durch den Entstaubungs-Luftstrom, der in der Öffnung zwischen jedem Paar von feststehenden Deckeln erzeugt wird, beseitigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer bekannten Karde;

Fig. 2 und Fig. 3 je eine Seitenansicht von bekannten Voröffnern;

Fig. 4 eine Darstellung des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms und des von den zwischen den feststehenden Deckeln und der Haupttrommel liegenden Drähten bewerkstelligten Vor-öffnens, in einer zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsge-mässen Vorrichtung bestimmten Seitenansicht;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer ersten Ausbildung einer erfin-dungsgemässen Vorrichtung;

Fig. 6 eine vergrösserte Darstellung des in Fig. 5 im Kreis A dargestellten Teiles der Vorrichtung;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten Ausbildung einer erfin-dungsgemässen Vorrichtung;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Modifikation der zweiten Ausbildung;

Fig. 9 eine Seitenansicht einer dritten Ausbildung einer erfin-dungsgemässen Vorrichtung; und

Fig. 10 eine Seitenansicht einer vierten Ausbildung einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

Zunächst wird das Prinzip der von der Erfindung zu bewerkstelligenden Staubentfernung beschrieben. Die Erfinder wurdèn darauf aufmerksam, dass die Staubverteilung im Wirkungsbereich zwischen der Haupttrommel und den feststehenden Deckeln gewisse Wahrscheinlichkeitsmerkmale aufweist. Daher erfolgt die Voröffnungswirkung der Haupttrommel und der feststehenden Deckel auf solche Weise, dass ein Teil eines grösseren Faserklumpens, der wie in Fig. 4 dargestellt durch die Enden des Drahtes der Haupttrommel gefasst und transportiert wurde, durch die Drähte der feststehenden Deckel gefasst und aufgrund der relativen Geschwindigkeit der Haupttrommel gegenüber den Deckeln geöffnet wird, wodurch der in der Fasermasse oder in Faserklumpen enthaltene Staub gelöst und abgeschieden wird. Der so gelöste Staub wird von dem Faserldumpen irgendwo zwischen dem den feststehenden Deckeln benachbarten Bereich und den Drahtwurzeln abgeschieden. Der so gelöste und abgeschiedene Staub wird dazu gebracht, von der Stelle seiner Abscheidung tangential von den Fasern wegzufliegen und transportiert zu werden, als er allmählich den von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom ver-lässt. Je höher die Endgeschwindigkeit des Staubes (im Zustand des freien Falls) während der Zeit ist, wo der Staub durch den von der Rotation der Haupttrommel verursachten Luftstrom transportiert wird, um so wahrscheinlicher wird der Staub die Oberfläche der Haupttrommel unter dem Einfluss der auf den Staub einwirkenden Trägheitskraft und Zentrifugalkraft verlassen, wobei gleichgültig ist, in welcher Richtung der Luftstrom fliesst. Je tiefer die Endgeschwindigkeit ist, um so wahrscheinlicher wird der Staub dem Einfluss des Luftstroms ausgesetzt sein, so dass er in die Nähe der Enden der Drähte der feststehenden Deckel, die der Oberfläche der Haupttrommel am nächsten sind, fliegen wird. Daher ist die Verteilung des abgeschiedenen Staubes im Bereich zwischen dem Draht der Haupttrommel und den Drähten der feststehenden Deckel solcher Art, dass der Staub kleinerer Dimension (und von kleinerer Endgeschwindigkeit) dazu gebracht wird, in die Nähe der Enden der Zähne oder Drähte des feststehenden Deckels zu fliegen, während der Staub grösserer Dimension dazu gebracht wird, in die Nähe der Wurzeln der Zähne oder Drähte zu fliegen.

Aufgrund der vorstehenden Erkenntnisse wird bei der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, in der eine Lücke oder Öffnung von vorbestimmter Dimension des Umfangs zwischen jedem Paar von benachbarten feststehenden Deckeln gebil5

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det wird, und ein bezüglich der Richtung der Rotation der Haupttrommel an vorgelagerter Stelle erzeugter Luftstrom wird dazu gebracht, von der Haupttrommel weg und durch die genannte Lücke samt dem mitgeführten Staub umgelenkt zu werden. Im bekannten Voröffner mit feststehenden Deckeln werden keine Lücken zwischen benachbarten feststehenden Deckeln vorgesehen, oder dann sind die allenfalls bestehenden Lücken so klein dimensioniert, dass der Abluftstrom nicht wirksam gebildet wird oder dass der Staub grösserer Dimension, der in Nähe der Enden der Drähte der feststehenden Deckel fliesst, weil er vom langsamen von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom mitgefühlt wird, nicht fähig ist, durch solche kleine Lücken durchzutreten, um nach aussen zu gelangen. In der Erfindung wird eine Öffnung oder Lücke genügender Länge vorgesehen, um zu bewirken, dass der Staub grösserer Dimension vom Luftstrom mitgeführt und an von der Haupttrommel entfernter Stelle beseitigt wird.

Wird nun der Luftstrom betrachtet, der in der Öffnung oder Lücke zwischen benachbarten Deckeln erzeugt wird, wenn eine Öffnung in Nähe der Haupttrommel vorgesehen wird, so wird die Luft um die Haupttrommel derart durch den von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom beeinflusst, dass zur einen Zeit diese Luft in den von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom mitgezogen wird und zur anderen Zeit dieser Luftstrom dazu gebracht wird, nach aussen wegzufliessen. Die Ab- und Ansaug-Luftströme werden gleichartig in der Lücke oder Öffnung zwischen jedem Paar von benachbarten feststehenden Deckeln erzeugt. Der von der Haupttrommel erzeugte Luftstrom fliesst sehr schnell und unter Druck in den Raum in Nähe der Haupttrommelabdeckung 14 knapp vor dem feststehenden Deckel 9a, weil der Abstand zwischen den Spitzen der Drähte der Haupttrommel und der Innenfläche der Haupttrommelabdeckung Hein und üblicherweise in der Grössenordnung von 0,4 bis 0,5 mm ist. Im Raum zwischen dem feststehenden Deckel 9a knapp nach der Haupttrommelabdeckung 14 ist der Abstand zwischen den Spitzen der Drähte der Haupttrommel und den Spitzen der Drähte der Dek-kel klein und in der Grössenordnung von 0,3 bis 0,5 mm, während zwischen Spitzen und Wurzeln der Drähte der feststehenden Deckel ein breiter Abstand besteht. Daraus ergibt sich, dass der komprimierte, von der Haupttrommel erzeugte Luftstrom zwischen der Haupttrommel und dem feststehenden Deckel expandiert. Zudem wird, da die stromabwärts hegende Seite des feststehenden Deckels 9a mit der Atmosphäre verbunden ist, ein Strom H erzeugt, der entlang der stromabwärts liegenden Endseite des feststehenden Deckels 9a zur Atmosphäre hin fliesst. Andererseits wird, an der stromabwärts liegenden Seite der zwischen benachbarten feststehenden Deckel entstehenden Lücke, das heisst an der stromaufwärts liegenden Seite des feststehenden Deckels 9b in Hg. 4, die in bezug auf die Flussrichtung des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms stromabwärts angeordnet ist, die umliegende Luft durch den von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom mitgezogen, wodurch ein Sog oder Ansaug-Luftstrom entsteht. Diese Ab- und Ansaug-Luftströme H, E werden in Fig. 4 mit durchgezogenen Linien angedeutet. Mit Bezug auf Fig. 4 und unter Betrachtung des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms, der durch den Raum zwischen der Haupttrommel und dem feststehenden Deckel fliesst, fliesst nur ein Teil des Luft-stroms, der in Nähe der Wurzeln der Drähte der feststehenden Deckel fliesst, als Abluft-Strom weg, derart, dass der Ansaug-Luftstrom E 70 bis 80 Prozent und der Abluft-Strom H 20 bis 30 Prozent der gesamten zwischen den benachbarten feststehenden Deckeln befindlichen Fläche entspricht Das Vorangehende bezieht sich auf jede Lücke zwischen benachbarten feststehenden Deckeln. Da die Flüsse der Ab- und Ansaug-Luftströme einander etwa gleich bleiben, fliesst der Ansaug-Luftstrom E im allgemeinen langsam, während der Abluft-Strom H durch die enge Fläche mit einer grösseren Geschwindigkeit fliesst als der Ansaug-Luftstrom E. Wenn das Voröffnen zwischen dem Draht der Haupttrommel und den feststehenden Deckeln in Gegenwart dieser Ab- und Ansaug-Luftströme erfolgt, wird ein Staubteil D, das aus der Fasermasse an der Haupttrommel abgeschieden wurde, dazu gebracht, unter der Wirkung seiner eigenen Träg-heitskraft und der auf den Staub D einwirkenden Zentrifugalkraft allmählich von der Oberfläche der Haupttrommel wegzufliegen, und zwar auf solche Weise, dass der Staub grösserer Dimension dazu tendiert, sich auf den Wurzeln der Drähte der feststehenden Deckel zu sammeln, während der Staub kleinerer Dimension in die Nähe der Spitzen der Drähte der feststehenden Deckel fliegt. Daher wird der Staub grösserer Dimension, der in der Nähe der Wurzeln der Drähte der feststehenden Deckel fliegt, vom Abluft-Strom mitgeführt und nach aussen beseitigt. Andererseits wird der in die Nähe der Spitzen der Drähte der feststehenden Deckel fliegende Staub von dem nach aussen geführten Luftstrom nicht beeinflusst. Daher wird er nicht beseitigt, sondern mitgenommen und von dem von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom mitgeführt. Was den durch eine Fläche zwischen den Spitzen und den Wurzeln der Drähte der feststehenden Deckel fliegenden Staub anbetrifft, so wird ein Teil davon vom Abluft-Strom mitgenommen und nach aussen beseitigt, jedoch wird solcher Staub vom Ansaug-Luftstrom mitgenommen und zur Haupttrommel zurückgeführt, von wo er durch den von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom weitergeführt wird. Der letztgenannte Staub wird nicht bei der ersten Lücke entfernt, jedoch wird er schliesslich dadurch entfernt, dass mehrere feststehende Deckel und damit im Zusammenhang stehende Lücken von vorbestimmter Länge gerade hinter den feststehenden Deckeln vorgesehen werden. So wird der Staub kleinerer Dimension von der an der Haupttrommel liegenden Fasermasse abgeschieden und beim Vorbeifliegen an den Wurzeln der Drähte der feststehenden Dek-kel vom schnellen von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom mitgenommen, und es ist nicht wahrscheinlich, dass er gleich von der Oberfläche der Haupttrommel gelöst wird. Solcher Staub wird jedoch allmählich von der Oberfläche der Haupttrommel durch Einwirkung einer Trägheitskraft gelöst, bis schliesslich der Staub von der Oberfläche der Haupttrommel bei der Öffnung, die sich knapp hinter dem zweiten oder dritten feststehenden Deckel befindet, in dem Ausmass gelöst wird, als er sich gut innerhalb des Wirkbereiches des Abluft-Stroms befindet. Somit wird der Staub von diesem Strom mitgenommen und beseitigt. Um dies zu bewerkstelligen ist es erforderlich, dass der Abstand zwischen benachbarten feststehenden Deckeln richtig gewählt wird.

Da sich die vorliegende Erfindung in erster Linie mit dem Entfernen des Staubes grösserer Dimension befasst, muss der vorstehend genannte Abstand breit genug sein, um das Entfernen von solchem grösserem Staub zu ermöglichen. Wenn man bedenkt, dass Staub von mehr als 1,5 mm Durchmesser entfernt werden muss, dass der Staub vom Abluft-Strom mitgenommen wird, um nach aussen beseitigt zu werden, und dass die dem Abluft-Strom entsprechende Fläche etwa 30 Prozenten der gesamten Fläche zwischen benachbarten feststehenden Deckeln entspricht, ist die Grösse der Öffnung zwischen benachbarten feststehenden Deckeln vorzugsweise breiter als 1,5 x (10/3) = etwa 5 mm. Je breiter der Abstand ist, um so erfolgreicher ist das Resultat in bezug auf die Beseitigung des Staubes. Wenn die Öffnung zu breit ist, ist zu befürchten, dass gleichzeitig Faseranteile entfernt werden, wobei der Anteil an langen Fasern in solchen Faseranteilen mit der Breite der Öffnung allmählich ansteigt. In anderen Worten, wenn die vom Draht der Haupttrommel festgehaltene Fasermasse durch den Draht der feststehenden Deckel geöffnet wird, wird der in der Masse enthaltene Staub von den Fasern getrennt, während gleichzeitig die freischwebenden, vom Draht der Haupttrommel nicht festgehaltenen Fasern erzeugt werden. Diese freischwebenden Fasern sind im wesentlichen nutzlose kurze Fasern. Wenn jedoch ein Abstand zwischen feststehenden Deckeln vorgesehen wird, wird die an der Haupttrommel liegende Fasermasse auf der Oberfläche der Haupttrommel durch die Wirkung der Zentrifugalkraft gebläht, so dass ein Teil

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der Fasern der Masse von der Oberfläche der Haupttrommel gelöst wird und diese als freischwebende Fasern wirken. Somit wird der Anteil der nützlichen langen Fasern in den freischwebenden Fasern erhöht. Die freischwebenden Fasern haben ihre eigene Zentrifugalkraft, obwohl diese kleiner ist als diejenige des Staubes, und der von der Haupttrommel erzeugte Luftstrom wirkt auf sie in ähnlicher Weise wie auf den vorstehend genannten Staub. Die Endgeschwindigkeit der Fasern ist sehr klein im Vergleich zur Geschwindigkeit des Staubes, so dass es wahrscheinlich ist, dass die Fasern von dem von der Haupttrommel erzeugten Luftstrom beeinflusst werden, und die Wahrscheinlichkeit ist gering, dass die freischwebenden Fasern nach aussen entfernt werden. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass ein kleinerer Anteil der nützlichen langen Fasern vom Abluft-Strom mitgenommen und dadurch nach aussen beseitigt werden. Um solches Entfernen von nützlichen langen Fasern zu vermeiden, ist davon abzusehen, einen zu breiten Abstand zwischen benachbarten feststehenden Deckeln zu verwenden. Bezugnehmend auf die Verteilung der Grösse des Staubes wird die Fasermasse, die vom Vorreisser 3 zur Haupttrommel 4 zugeführt wird, zuvor vom Vorreisser geöffnet, so dass der Staub von sehr grosser Dimension bereits entfernt wurde. Daher hat der grösste Anteil des Staubes, der von der Fasermasse durch die voröffnende Wirkung der Haupttrommel und der feststehenden Deckel abgeschieden wird, eine Dimension von weniger als 5 mm, wobei unter der Annahme,

dass der Staub kugelförmig ist, etwas Staub zwischen 5 und 10 mm gross ist. Diese Tatsache im Auge behaltend, wenn die obere Grenze des Abstandes in der Öffnung zwischen den benachbarten Deckeln bestimmt wird, genügt es, dem Abluft-Strom eine Grösse des Abstands von höchstens 10 mm zuzuordnen; da die Grösse des dem Abluft-Strom zuzuordnenden Abstands etwa 30 Prozent des Abstands zwischen den benachbarten feststehenden Deckeln beträgt, ergibt sich daraus eine obere Grenze von 10 x (10/3) = etwa 33 mm für den Abstand zwischen den feststehenden Deckeln.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass die Erfindung eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von feststehenden, zusammenwirkenden Deckeln schafft, in der die einander benachbart angeordneten feststehenden Deckel in solchem Abstand voneinander angeordnet werden, dass eine Öffnung von 5 bis 33 mm Breite geschaffen wird, so dass der Staub durch den stromaufwärts von der Öffnung erzeugten Abluft-Strom mitgeführt wird, um den Staub nach aussen zu beseitigen.

Im nachfolgenden werden einige Ausbildungen als Beispiel der Erfindung angegeben.

In einer ersten Ausfuhrungsart ist die innenseitige Wandung des feststehenden Deckels, der in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärts liegt, in grösser werdendem Abstand zur Haupttrommelwandung angeordnet, so dass ein Abluft-Strom entsteht und dazu gebracht wird, entlang der stromabwärts liegenden innenseitigen Wandung des feststehenden Deckels und in eine von der Haupttrommel wegführenden Richtung zu fliessen, um den Abluft-Strom in der Öffnung wirksam zu erzeugen. Die mit dieser ersten Ausführungsart ausgestattete Öffnungsvorrichtung bietet den Vorteil, dass ein Abluft-Strom geschaffen wird, der entlang der innenseitigen Endwandung und nach und nach in grösserem Abstand von der Oberfläche der Haupttrommel fliesst, und dass der Staub, der durch das Öffnen unter der kombinierten Wirkung der Haupttrommel und des feststehenden Deckels von den Fasern gelöst und abgeschieden wurde, vom Abluft-Strom mitgenommen und somit wirksam beseitigt wird.

In dieser ersten Ausfuhrungsart kann die stromabwärts liegende innenseitige Endwandung stromlinienförmig, gekrümmt oder in Form einer abgewinkelten Fläche ausgebildet sein. Wahlweise kann ein separates Teil, das ein solches stromlinienförmiges, gekrümmtes oder flächiges Profil aufweist, fest am stromabwärts liegenden Ende des feststehenden Deckels angeordnet sein.

In einer zweiten Ausführungsart wird ein Roststab an der

Grenzzone zwischen dem stromaufwärtsseitigen Abluft-Strom und dem stromabwärtsseitigen Ansaug-Luftstrom angeordnet, wobei dieser Roststab näher zur Wandung der Haupttrommel als zur innenseitigen Wandung des feststehenden Deckels liegt, was die Ab- und Ansaug-Luftströme wirksam voneinander trennt. Somit kann der Staub von dem wirksam vom Roststab abgegrenzten Abluft-Strom mitgeführt und wirksam beseitigt werden.

Die mit der zweiten Ausführungsart ausgestattete Öffnungsvorrichtung kann mit einer Vorrichtung nach der ersten Ausführungsart derart kombiniert werden, dass die stromabwärtsseitige innenseitige Endwandung des feststehenden Deckels und die stromaufwärtsseitige Wandung des Roststabs so ausgebildet sind, dass sie den Stromlinien der Abluft-Ströme an der stromaufwärts liegenden Seite der Öffnung entsprechen, wodurch ein wirksamerer und stabilerer Abluft-Strom erzeugt und die Wirksamkeit der Staubentfernung erhöht wird.

In einer weiteren Ausfuhrungsart sind die stromaufwärtsseitige innenseitige Endwandung des feststehenden Deckels und die stromabwärtsseitige Wandung des Roststabs so ausgebildet, dass sie den Stromlinien des Ansaug-Luftstroms entsprechen, der an der stromabwärts liegenden Seite der Öffnung erzeugt wird, wodurch die Ansaug-Luftströme in Richtung der Haupttrommel und des feststehenden Deckels wirksam und stabil erzeugt werden und ein stärkerer und stabiler Abluft-Strom an der stromaufwärts liegenden Seite der nächsten Öffnung erzeugt wird.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden nun einige bevorzugte Ausbildungen des erfindungsgemässen Voröffners beschrieben.

In Fig. 5 und 6 wird ein Voröffner an einer mit einer ersten Ausbildung ausgestatteten Karde dargestellt. In einer Karde mit einer Ziehplatte 1, einer Speisewalze 2, einem Vorreisser 3, einer Haupttrommel 4 und dem wandernden Kardendeckel 5, wie in der Figur dargestellt, sind eine Haupttrommelabdeckung 14, vier feststehende Deckel 9a, 9b, 9c und 9d und eine Haupttrommelabdeckung 15 vorgesehen und entlang der Oberfläche der Haupttrommel zwischen dem Vorreisser 3 und dem wandernden Kardendeckel 5 angeordnet, während eine Öffnung 0 von 20 mm Länge im Raum S zwischen benachbarten feststehenden Deckeln und über die ganze Breite der Haupttrommel 4 vorgesehen ist. Fig. 6 zeigt den im Kreis A dargestellten Teil der Vorrichtung in vergrössertem Massstab.

Im nachstehenden wird der Betrieb dieser ersten Ausbildung beschrieben. Die in dieser Ausbildung verwendete Faser ist Rohbaumwolle zur Herstellung eines 20fädigen Garnes. Ein nicht dargestellter Ballen wird der Speisewalze 2 zugeführt und zwischen der Ziehplatte 1 und der Speisewalze 2 durch die Rotation der Speisewalze 2 gehalten, so dass er dem Vorreisser 3 zugeführt wird. Da der Vorreisser 3 mit Metalldrähten umwickelt ist und mit einer bedeutend höheren Geschwindigkeit (13 m/s) rotiert als die Speisewalze 2, wird der Ballen in Faserklumpen M getrennt, die danach geöffnet und zur Haupttrommel 4 zugeführt werden. Da die Haupttrommel 4 wie der Vorreisser mit Metalldrähten umwickelt ist und mit einer höheren Geschwindigkeit (20 m/s) rotiert als der Vorreisser 3, werden die Fasern von den Drähten der Haupttrommel 4 gefasst und dadurch an der Haupttrommelabdeckung 14 und an den feststehenden Deckeln 9a, 9b, 9c und 9d in dieser Rolle vorbeigeführt. Wenn die Faserklumpen am ersten feststehenden Deckel 9a vorbeigeführt werden, wird einer dieser Klumpen, der grösserer Dimension ist und in Nähe des feststehenden Deckels nach der Lücke zwischen den Enden der Zähne des Drahtes der Haupttrommel 4W und den Zähnen oder Spitzen des Drahtes des feststehenden Deckels 9a liegt, durch die Zähne oder Spitzen des Drahtes des feststehenden Deckels gefasst, um von ihnen geöffnet zu werden, so dass Samen- oder Blätterabfall oder ähnlicher im Faserklumpen enthaltener Staub abgeschieden wird. Ein Teil des so abgeschiedenen Staubes wird von Abluft-Strom mitgeführt, um schliesslich nach aussen beseitigt zu werden. Der auf der innenseitigen Wandung des festste5

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henden Deckels angehäufte Staub wird diese Wandung entlang gefördert, um durch die Öffnung 0 beseitigt zu werden. In der vorliegenden Ausbildung, in der die Öffnungen 0 jeweils nach den vier feststehenden Deckeln mit einer den Umfang entlang gemessenen vorbestimmten Länge von 20 mm vorgesehen sind, ist die Summe der Staubmenge, die nach dem Vorreisser entfernt werden kann, und der Staubmenge, die nach den feststehenden Deckeln entfernt werden kann, grösser als die Menge, die in der bekannten Vorrichtung nach dem Vorreisser entfernt werden kann, während die Leistung der Staubentfernung durch eine Erhöhung des Durchsatzes nicht gemindert wird, dies im Gegensatz zur bekannten Vorrichtung, wo die Leistung der Staubextrak-tioji nach dem Vorreisser durch eine Erhöhung des Durchsatzes von 20 auf 50 kg/Stunde vermindert wird. Zudem sind in der vorliegenden ersten Ausbildung die Anzahl von Knäueln (Klumpen von fest miteinander verbundenen Fasern) im Bündel (aus der Karde erhaltenes Faserbündel) und die Anzahl der Blöcke von miteinander verstrickten Fasern im allgemeinen kleiner als die mit der bekannten Vorrichtung erhaltene Anzahl, wenn auch nur ein wenig, was mit der mit der vorliegenden ersten Ausbildung erhaltenen verbesserten Voröffnungswirkung im Zusammenhang steht.

In Kurzfassung wird der von der Haupttrommel erzeugte Luftstrom durch die Öffnungen 0 hindurch knapp hinter den feststehenden Deckeln zur Atmosphäre geleitet. Dies und die Wirkung der durch die Rotation der Haupttrommel erzeugten Zentrifugalkraft sind wirksam, um die Faserklumpen auf der Oberfläche der Haupttrommel zu blähen. Da die Drähte der feststehenden Deckel sofort auf die so geblähten Fasern einwirken, wird die innerste Stelle des Faserklumpens der faseröffnenden Wirkung ausgesetzt, was die Voröflnung der Fasern wirksam verbessert.

Die mit der zweiten Ausbildung ausgestattete Öffhungsvor-richtung gehört zur ersten Ausführungsart und weist vier feststehende Deckel auf, die mit einem Abstand von 20 mm zwischen benachbarten Deckeln wie bei der in Fig. 5 dargestellten, mit der ersten Ausbildung ausgestatteten Öffnungsvorrichtung angeordnet sind. Die stromabwärts liegende innenseitige Endwandung jeder der feststehenden Deckel 10a, 10b, 10c und lOd ist, wie in Hg. 7 dargestellt, stromlinienförmig ausgebildet mit Ausnahme des flach ausgebildeten Deckels lOd, derart, dass die stromabwärts liegenden Enden der Deckel von der Wandung der Haupttrommel weiter entfernt sind, um einen ruhigen Austritt des Abluft-Stroms zu gewährleisten. Bei dieser zweiten Ausbildung ist deijenige Teil des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms, der nach aussen beseitigt wird, stabiler und mengenmässig grösser, was eine erhöhte Leistung der Staubentfernung zur Folge hat. Die stromabwärts liegende Seite des feststehenden Deckels kann zweiteilig ausgebildet sein, wie in der Darstellung von Hg. 8, in welcher ein separates, mit einer abgewinkelten Endwandung versehenes Ansatzelement 11 mittels nicht dargestellter Schrauben auf die Endseite des Deckels auf solche Weise befestigt ist, dass die Endseite des Ansatzelements 11 sich in stromabwärts liegender Richtung des Deckels von der Oberfläche der Haupttrommel entfernt. Der Betrieb der zweiten Ausbildung und die damit erhaltenen Resultate sind ähnlich denen, die im Zusammenhang mit der ersten Ausbildung beschrieben wurden.

Die mit der dritten Ausbildung ausgestattete Vorrichtung gehört zur zweiten Ausfìihrungsart. Bei dieser Ausbildung werden die vier feststehenden Deckel mit zwischen benachbarten Deckeln vorgesehenen, 30 mm langen Öffnungen angeordnet (S ist gleich 30 mm in Hg. 9) und ein als Roststäb wirkender Gittersteg 12 ist in jeder dieser Öffnungen angeordnet. Die der Haupttrommel zugewandte Bodenfläche des Gitterstegs 12 hat eine Breite L[ von 10 mm, einen Abstand Si von 6 mm und einen Abstand S2 von 14 mm. Der Gittersteg 12 ist so angeordnet, dass seine Bodenfläche zwischen den Spitzen und den Wurzeln der Deckel zu liegen kommt. Die Leistung der Staubentfernung kann geändert werden, indem verschiedene Grössen von Gitterstegen verwendet werden, um die Breite Lj des Gitterbodens und den Abstand zwischen den Spitzen der Drähte der Haupttrommel und dem Gitterboden zu ändern. Bei der vorliegenden dritten Ausbildung entsteht ein Abluft-Strom entlang der stromaufwärts liegenden Wandung des Gittersteges auf solche Weise, dass deijenige Teil des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms, der nach aussen beseitigt wird, erhöht werden kann und dass der Pfad des Abluft-Stroms vom Pfad des Ansaug-Luftstroms vollständig getrennt werden kann, so dass der vom Abluft-Strom mitgefuhrte Staub nicht in den Ansaug-Luftstrom zurückgesaugt und wieder zur Haupttrommel eingeführt wird. Bei dieser dritten Ausbildung kann die Leistung der Staubentfernung wie bei der zweiten Ausbildung verbessert werden.

Die mit der vierten Ausbildung ausgestattete Vorrichtung gehört zur zweiten Ausführungsart. Wie aus Hg. 10 ersichtlich, sind vier feststehende Deckel mit Abständen von 30 mm vorgesehen, und es sind plattenähnliche, mit einer gekrümmten Aussen-fläche versehene Ansatzelemente 13 in den Öffnungen zwischen benachbarten Deckeln angeordnet. Das plattenähnliche Ansatzelement 13 hat eine Breite L2 von 10 mm, einen Abstand S3 von 6 mm und einen Abstand S4 von 14 mm. Die der Haupttrommel zugewandte Seite des plattenähnlichen Ansatzelements 13 ist so angeordnet, dass sie zwischen den Spitzen und den Wurzeln des feststehenden Deckels zu liegen kommt. Die Leistung der Staubentfernung kann geändert werden, indem verschiedene Grössen von plattenähnlichen Ansatzelementen 13 verwendet werden, um die Breite L2 und die Dicke T, den Abstand zwischen den Spitzen der Drähte der Haupttrommel und dem Ansatzelement 13, und die Abstände S3 und S4 zu ändern. Bei dieser vierten Ausbildung kann der Teil des von der Haupttrommel erzeugten Luftstroms, der nach aussen beseitigt wird, erhöht werden, und dank dem plattenähnlichen Ansatzelement 13 an der Grenze zwischen den Ab- und Ansaug-Luftströmen wird der einmal mit dem Abluft-Strom nach aussen beseitigte Staub nicht wieder mit dem Ansaug-Luftstrom eingeführt, während die fliegenden Fasern, die vom Abluft-Strom einmal nach aussen beseitigt wurden, vom Ansaug-Luftstrom wieder eingeführt werden. Die Staubentfernung und die Wiedereinführung von fliegenden Fasern können aufgrund des grossen Unterschieds zwischen der Endgeschwindigkeit des Staubes und derjenigen der Fasern erreicht werden. Bei dieser Ausbildung können eine wirksame Staubentfernung erreicht und die Entfernung von nützlichen langen Fasern verhindert werden. Die Leistung der Wiedereinführung von fliegenden Fasern kann geändert werden, indem die Breite La und die Dicke T sowie die Anordnungsparameter des plattenähnlichen Ansatzelements 13 geändert werden.

Die zweite Ausbildung kann vorteilhafterweise mit der dritten oder vierten Ausbildung kombiniert werden, obwohl solche Kombinationen aus Einfachheitsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung das Abscheiden von Staub wie Samen- oder Blätterabfall aus der auf der Haupttrommel gehaltenen Fasermasse mittels der faseröffnenden Wirkung der feststehenden Deckel bewerkstelligt, wobei der so abgeschiedene Staub vom Abluft-Strom mitgeführt und wirksam nach aussen durch die Öffnung, die knapp nach dem feststehenden Deckel vorgesehen ist, beseitigt wird. Über die Staubentfernung hinaus wirkt die knapp vor dem feststehenden Deckel vorgesehene Öffnung dahingehend, dass, wie vorangehend beschrieben, die Fasermasse über der Oberfläche der Haupttrommel durch Einwirkung der Zentrifugalkraft gebläht wird, so dass der knapp nach der Öffnung angeordnete feststehende Deckel auf die innerste Schicht der Fasermasse einwirken kann, um die Voröffnung zu verbessern. Das Resultat davon ist, dass der an der Haupttrommel angeordnete Metalldraht nicht von Staub vollgestopft wird, wodurch ein öfteres Reinigen des Drahtes entfällt. Zudem kann dadurch, dass die Last auf dem Kardtuch des wandernden Kardendeckels und auf dem Draht der Haupttrommel durch die verbesserte Staubentfernung und Voröffnung

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vermindert wird, die nützliche Lebensdauer des Drahtes verlängert und die Leistung der Karde über längere Zeit aufrechterhalten werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung nur aufgrund von Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen zum Hauptphänomen gemacht wurde, ist zu bemerken, dass ein Teil des in der Fasermasse enthaltenen Staubes wie Samen- oder Blätterabfall aus den Fasern durch die öffnende Wirkung der Haupttrommel und des feststehenden Deckels gelöst und entfernt und danach unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft tangential durch die Öffnung in Rich-5 tung der Wandung des nächsten feststehenden Deckels beseitigt und schliesslich von da aus nach aussen beseitigt wird.

2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

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1. Voröffner an einer Karde, in welchem die von einem Vor-reisser (3) geöffneten und von diesem zugefuhrten Fasern durch einen um den Umfang der Wandung einer rotierenden Haupttrommel (4) gewickelten Draht gefasst und gefördert werden, um durch die Wechselwirkung zwischen der Haupttrommel (4) und einem wandernden Kardendeckel (5) geöffnet zu werden, wobei der Voröffner eine Mehrzahl von feststehenden Deckeln (9; 9a, 9b, 9c, 9d; 10a, 10b, 10c) umfasst, von denen jeder einen Draht (9W) auf seiner innenseitigen Wandung aufweist und welche reihenweise gegenüber und entlang dem Umfang der Wandung der Haupttrommel (4) zwischen dem Vorreisser (3) und dem wandernden Kardendeckel (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten feststehenden Deckeln (9; 9a, 9b, 9c, 9d; 10a, 10b, 10c) eine dem Umfang entlang führende 5 bis 33 mm breite Öffnung (S) vorgesehen ist.

2. Voröffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine innenseitige Wandung des feststehenden Deckels, die in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärts liegt, in grösser werdendem Abstand zur Haupttrommelwandung angeordnet ist (Fig. 7, Fig. 8).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Voröffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Roststab (12; 13) an einer Grenzzone zwischen einem in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromaufwärtsseitigen Abluft-Strom (H) und einem in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärtsseitigen Ansaug-Lufìstrom (E) angeordnet ist, wobei eine innenseitige Wandung dieses Roststabs näher zur Wandung der Haupttrommel als zur innenseitigen Wandung des feststehenden Deckels liegt.

4. Voröflher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine innenseitige Wandung des feststehenden Deckels, die in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärts liegt, in grösser werdendem Abstand zur Haupttrommelwandung angeordnet ist, und dass ein Roststab (12; 13) an einer Grenzzone zwischen einem in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromaufwärtsseitigen Abluft-Strom (H) und einem in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärtsseitigen Ansaug-Luftstrom (E) angeordnet ist, wobei eine innenseitige Wandung dieses Roststabs näher zur Wandung der Haupttrommel als zur innenseitigen Wandung des feststehenden Deckels liegt.

5. Voröffner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innenseitige Endwandung des feststehenden Deckels, die in Rotationsrichtung der Haupttrommel stromabwärts liegt, als vom Hauptkörper (9b) des feststehenden Deckels separates Ansatzelement (11) ausgebildet ist (Fig. 8).

6. Voröffner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Roststab (13) mit einer gekrümmten Aussenfläche versehen ist (Fig. 10).

7. Voröffner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Roststab (12; 13) auswechselbar und durch einen anderen Roststab anderer Grösse ersetzbar ist.

8. Voröffner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stromabwärts liegende aussenseitige Wandung des Roststabs in wachsendem Abstand von der Oberfläche der Haupttrommel angeordnet ist.

9. Voröffner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stromaufwärtsseitige innenseitige Endwandung des feststehenden Deckels und die stromabwärtsseitige Wandung des zugeordneten Roststabs im wesentlichen so ausgebildet sind, dass sie den Stromlinien des Ansaug-Lufitstroms entsprechen, der zwischen dem Roststab und dem feststehenden Deckel fliesst.