CH685881A5 - Opener for removing fiber flocks from fiber bales - Google Patents
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Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Öffnervorrichtung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. The invention relates to a movable opening device according to the preamble of independent patent claim 1.
Die Öffnervorrichtung weist schnell drehende Öffner- bzw. Abtragwalzen auf, die mit Zahnscheiben oder Nadeln versehen sind, welche mit einem Rost zusammenwirken, dessen Roststäbe zwischen den Öffnerscheiben oder Nadeln angeordnet sind. Die Öffnervorrichtung bewegt sich entlang der Oberseite der stationären Faserballen und trägt Faserflocken ab. The opening device has fast rotating opening or removal rollers which are provided with toothed disks or needles which cooperate with a grate, the grate bars of which are arranged between the opening disks or needles. The opening device moves along the top of the stationary fiber bales and removes fiber flakes.
Bei einer bekannten Öffnervorrichtung sind die parallelen Achsen der Öffnerwalzen in bezug aufeinander horizontal ausgerichtet. Während des Vorwärts- und des Rückwärts-Durchlaufs dringen die Öffnerwalzen beim Abtragvorgang gleich tief in die Faserballenoberfläche ein. Die Öffnerwalzen drehen in einander entgegengesetzte Richtungen und zwar so, dass die Umfangspartien der Öffnerwalzen sich im Bereich der Faserballen aufeinander zu bewegen. Bei einer derartigen Ausführung ist nachteilig, dass die beiden Öffnerwalzen, wenn sie beim Abtragvorgang in eine bestimmte Richtung verfahren werden, unterschiedliche Mengen Faserflocken von den Faserballen abtragen (die eine Öffnerwalze dreht in Fahrrichtung und die andere entgegengesetzt dazu). In a known opening device, the parallel axes of the opening rollers are aligned horizontally with respect to one another. During the forward and reverse pass, the opening rollers penetrate the fiber bale surface to the same depth during the removal process. The opening rollers rotate in opposite directions and in such a way that the peripheral parts of the opening rollers move towards each other in the area of the fiber bales. With such a design it is disadvantageous that the two opening rollers, when they are moved in a certain direction during the removal process, remove different amounts of fiber flakes from the fiber bales (one opening roller rotates in the direction of travel and the other in the opposite direction).
In der US-Patentanmeldung Nr. 07/387 992 wie auch im US-Patent Nr. 4 928 354 wird eine schwenkbare Höheneinstellung der beiden Öffnerwalzen vorgeschlagen; jedoch werden die beiden Walzen als Einheit in einer senkrechten Ebene verschwenkt, das heisst, eine Schwenkverstellung der einzelnen Walzen ist nicht möglich. In the US patent application No. 07/387 992 as well as in the US patent No. 4 928 354, a pivotable height adjustment of the two opening rollers is proposed; however, the two rollers are pivoted as a unit in a vertical plane, that is to say that the individual rollers cannot be pivoted.
Das britische Patent Nr. 946 333 offenbart einen Ballenöffner mit einer Reihe parallel angeordneter Öffnerwalzen, wobei die Faserballen unter den Öffnerwalzen hindurchbefördert werden. Jede Öffnerwalze ist einzeln senkrecht linear verstellbar. In Richtung der Relativbewegung der Walzen bezüglich der Faserballen betrachtet befindet sich jede Walze auf einer höheren Lage als die ihr nachfolgende Walze. British Patent No. 946 333 discloses a bale opener with a series of opening rollers arranged in parallel, with the fiber bales being conveyed under the opening rollers. Each opening roller can be individually adjusted vertically and linearly. When viewed in the direction of the relative movement of the rollers with respect to the fiber bales, each roller is at a higher position than the roller following it.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Öffnervorrichtung der oben umschriebenen Art zu schaffen, welche dank einer unabhängigen Schwenkverstellung der einzelnen Abtragwalzen sicherzustellen vermag, dass die entgegengesetzt drehenden Abtragwalzen im Verlauf von Öffnerdurchläufen in beide Bewegungsrichtungen des Ballenöffners gleichzeitig dieselbe Menge Faserflocken von den Faserballen abtragen, und welche einfacher aufgebaut ist und mit im Vergleich zu linearen Einstellmechanismen kleineren Kräften arbeitet. It is an object of the invention to provide an improved opening device of the type described above, which, thanks to an independent pivot adjustment of the individual removal rollers, can ensure that the counter-rotating removal rollers simultaneously remove the same amount of fiber flakes from the fiber bales in the course of opening passes in both directions of movement of the bale opener , and which is simpler and works with smaller forces compared to linear adjustment mechanisms.
Diese Aufgabe, sowie weitere, aus der nachfolgenden Beschreibung klarwerdende Aufgaben, werden gelöst durch die Erfindung, wie sie in Patentanspruch 1 definiert ist. Kurzgefasst umfasst demge-mäss die verfahrbare Faserflocken-Abtragvorrichtung zur Abnahme von Faserflocken ab der Oberseite von stationär gelagerten Faserballen ein Gehäuse; erste und zweite, mit Zähnen versehene, parallele Abtragwalzen, die in dem Gehäuse angeordnet sind; erste und zweite Schwenkrahmen, welche die erste beziehungsweise zweite Abtragwalze tragen; eine Schwenkachse zur schwenkbaren Halterung der Schwenkrahmen am Gehäuse derart, dass eine Schwenkbewegung jedes Schwenkrahmens in bezug auf das Gehäuse in einer im wesentlichen senkrechten Ebene ermöglicht ist; und erste und zweite Verstellorgane, die am ersten beziehungsweise zweiten Schwenkrahmen sowie am Gehäuse angelenkt sind, um getrennt einstellbare Verstellkräfte auf den jeweiligen Schwenkrahmen auszuüben, wodurch die Höhenlage der Abtragwalzen in bezug aufeinander einstellbar ist, um während des Abtragvorgangs ein unterschiedlich tiefes Eindringen der Abtragwalzen in die Faserballenoberfläche zu bewirken. This object, as well as further objects that become clear from the following description, are achieved by the invention as defined in claim 1. In short, the movable fiber flake removal device for removing fiber flakes from the top of stationary fiber bales accordingly comprises a housing; first and second toothed, parallel, removal rolls disposed in the housing; first and second swing frames which support the first and second removal rollers, respectively; a pivot axis for pivotally supporting the pivot frame on the housing such that a pivoting movement of each pivot frame with respect to the housing is made possible in a substantially vertical plane; and first and second adjustment members which are articulated on the first and second swivel frame and on the housing in order to exert separately adjustable adjustment forces on the respective swivel frame, whereby the height position of the removal rollers in relation to one another can be adjusted in order to ensure that the removal rollers penetrate differently during the removal process to effect the fiber bale surface.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft ausgebildet für einen Abnahmevorgang von Faserflocken, bei welchem sich die führende Öffnerwalze - in Bewegungsrichtung des Ballenöffners gesehen - in einer tieferen Lage befindet als die nachfolgende Öffnerwalze. Eine derartige gegenseitige Stellung sorgt dafür, dass die führende Walze tiefer in das Fasermaterial eindringt als die nachfolgende Walze, wodurch die führende Walze eine grössere Menge Faserflocken abträgt als dies der Fall wäre, wenn sie sich auf derselben Höhe wie die nachfolgende Walze befände. Infolge ihrer Drehrichtung trägt die führende Walze weniger Material ab als die nachfolgende Walze, weshalb eine tiefere Stellung der führenden Walze einen Ausgleich der durch die führende Öffnerwalze einerseits und durch die nachfolgende Öffnerwalze andererseits abgetragene Menge bewirkt. Dank einer getrennten Einstellbarkeit der beiden Abtragwalzen lässt sich ein vollständiger Ausgleich der abgetragenen Fasermengen erreichen. The device according to the invention is particularly advantageously designed for a removal process of fiber flakes, in which the leading opening roller - seen in the direction of movement of the bale opener - is in a lower position than the subsequent opening roller. Such a mutual position ensures that the leading roller penetrates deeper into the fiber material than the subsequent roller, whereby the leading roller removes a larger amount of fiber flakes than would be the case if it were at the same height as the subsequent roller. Due to its direction of rotation, the leading roller removes less material than the subsequent roller, which is why a lower position of the leading roller compensates for the amount removed by the leading opening roller on the one hand and by the subsequent opening roller on the other. Thanks to the separate adjustability of the two removal rollers, a complete compensation of the removed fiber amounts can be achieved.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, dass die Hub- oder Aufhängkraft, welche im Verstellorgan zum Halten der Öffnerwalze benötigt wird, in Anbetracht der Hebelarm- beziehungsweise Drehmomentverhältnisse zwischen dem Gewicht der Öffnerwalze und der Aufhängkraft des Verstellorgans bezüglich der Schwenkachse des Schwenkrahmens kleiner sein kann als das Gewicht einer solchen Öffnerwalze. It is a further advantage of the invention that the lifting or suspension force which is required in the adjusting element for holding the opening roller can be smaller in view of the lever arm or torque relationships between the weight of the opening roller and the suspension force of the adjusting element with respect to the pivot axis of the pivot frame than the weight of such an opening roller.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. The single figure shows a schematic side view of a preferred embodiment of the invention.
Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel kann in einem verfahrbaren Ballenöffner integriert sein, beispielsweise im Modell BLENDOMAT BDT der Firma Trützschler GmbH, Mönchengladbach, Deutschland. Faserballen 1 lagern frei auf dem Boden und sind in einer Reihe angeordnet, entlang welcher ein Ballenöffnerwagen auf Schienen (beide nicht abgebildet) hin- und herfährt. Der Ballenöffner weist eine vertikal verschiebbare, gesamthaft mit DD bezeichnete Abtragvorrichtung auf. Diese umfasst im wesentlichen ein Gehäuse 2, zwei (je eine Anzahl Roststäbe aufweisende) Roste 3 und 4, die bei 3a beziehungsweise 4a am Gehäuse 2 ange5 The exemplary embodiment shown in the figure can be integrated in a movable bale opener, for example in the BLENDOMAT BDT model from Trützschler GmbH, Mönchengladbach, Germany. Fiber bales 1 lie freely on the floor and are arranged in a row along which a bale opener carriage moves back and forth on rails (both not shown). The bale opener has a vertically displaceable removal device, designated overall by DD. This essentially comprises a housing 2, two grids 3 and 4 (each having a number of grate bars) which are attached to the housing 2 at 3a and 4a
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lenkt sind, zwei schnell drehende Abtrag- bzw. Öffnerwalzen 5 und 6 sowie einen Absaugkanal 7 zum Abführen der von der Oberseite der Faserballen abgenommenen Faserflocken mittels eines Saugstroms V. Während des Abtragvorgangs der Faserflocken bewegt sich die Abtrag Vorrichtung DD entweder in Richtung A (Vorwärts-Durchlauf) oder in Richtung B (Rückwärts-Durchlauf). Die Roste 3 und 4 sind so angeordnet, dass ihre Roststäbe sich in die Zwischenräume zwischen axial beabstandeten Zähnen 5a, 6a einer Reihe Scheiben der Walzen 5 und 6 erstrecken. Die Roste 3 und 4 liegen auf der Faserballenoberseite 1a auf und bilden somit eine Niederhaltevorrichtung. steers, two rapidly rotating removal or opening rollers 5 and 6 and a suction channel 7 for removing the fiber flakes removed from the top of the fiber bales by means of a suction stream V. During the removal process of the fiber flakes, the removal device DD either moves in direction A (forward Pass) or in direction B (reverse pass). The grids 3 and 4 are arranged such that their grate bars extend into the spaces between axially spaced teeth 5a, 6a of a row of disks of the rollers 5 and 6. The grids 3 and 4 rest on the top of the fiber bale 1a and thus form a hold-down device.
Die mit Pfeilen C und D bezeichnete Drehrichtung der Abtragwalzen 5 bzw. 6 ist im Bereich der oberen Faserballenfläche 1a der Faserballen 1 nach innen gerichtet. Im Betrieb bewegt sich die Abtragvorrichtung DD zusammen mit den Abtragwalzen 5 und 6 über den freistehenden Faserballen 1 hin- und her, während die Zähne 5a, 6a der Abtragwalzen 5 und 6 durch die Zwischenräume der Roste 3 und 4 hindurchgreifen und in die Oberseite der Faserballen eindringen. Die von der oberen Faserballenfläche 1a der Faserballen 1 abgelösten Faserflocken werden durch die Abtragwalzen 5 und 6 nach innen geworfen und gelangen unmittelbar in den Saugstrom V, mittels welchem sie durch den Absaugkanal 7 befördert und vom Ballenöffner in bekannter Weise zwecks Weiterverarbeitung abgeführt werden. The direction of rotation of the removal rollers 5 and 6, denoted by arrows C and D, is directed inwards in the region of the upper fiber bale surface 1 a of the fiber bales 1. In operation, the removal device DD moves back and forth together with the removal rollers 5 and 6 over the free-standing fiber bale 1, while the teeth 5a, 6a of the removal rollers 5 and 6 reach through the spaces between the grids 3 and 4 and into the top of the fiber bale penetration. The fiber flakes detached from the upper fiber bale surface 1 a of the fiber bales 1 are thrown inwards by the removal rollers 5 and 6 and go directly into the suction flow V, by means of which they are conveyed through the suction channel 7 and removed in a known manner for further processing by the bale opener.
Jede der Öffnerwalzen 5 und 6 ist mit einer eigenen Höhenverstelleinrichtung, gesamthaft mit 10 bzw. 11 bezeichnet, versehen. Die beiden Höhen-verstelleinrichtungen 10 und 11 sind identisch aufgebaut; im folgenden wird die Höhenverstelleinrichtung 10 genauer beschrieben. Each of the opening rollers 5 and 6 is provided with its own height adjustment device, generally designated 10 and 11, respectively. The two height adjustment devices 10 and 11 are constructed identically; The height adjustment device 10 is described in more detail below.
Die Öffnerwalze 5 weist eine Welle 5b auf, die drehbar in einem Schwenkrahmen 12 gelagert ist. Der Schwenkrahmen 12 ist mit einer Schwenkwelle 13 am Gehäuse 2 so befestigt, dass er, wie mit einem Pfeil E angedeutet, in einer senkrechten Ebene schwenkbar ist. Ein Verstellorgan 14 ist an seinem einen Ende über ein Gelenk 14a schwenkbar am Gehäuse 2 und an seinem anderen Ende über ein Gelenk 14b schwenkbar am Rahmen 12 angebracht. Das Verstellorgan 14 kann beispielsweise von der Art eines Schraub- oder Spindelantriebs sein oder einen Antriebszylinder umfassen, um eine Verstell- und Haltekraft auf den Rahmen 12 entlang einer die Gelenke 14a und 14b verbindenden Linie auszuüben. Die Kraft bewirkt ein Drehmoment um die Achse 13a der Schwenkwelle 13; dieses Drehmoment ist das Produkt aus der vom Verstellorgan 14 ausgeübten Kraft und dem Abstand (Wirkabstand) der Wirklinie dieser Kraft von der Achse 13a. Dieser Abstand entspricht dem Abstand a zwischen der Achse des Gelenks 14b und der Achse 13a, vorausgesetzt, die Richtung, in welche die vom Verstellorgan 14 ausgeübte Kraft wirkt, steht senkrecht zur Geraden von 13a nach 14b. Somit wird der Rahmen 12 und mit ihm die Öffnerwalze 5 im Uhrzeigersinn um die Achse 13a verschwenkt und folglich die Öffnerwalze 5 angehoben, wenn das Verstellorgan 14 eine Zugkraft auf den Rahmen 12 ausübt. Umgekehrt führt eine Verringerung der Haltekraft durch das Verstellorgan 14 dazu, dass der Rahmen 12 und die Öffnerwalze 5 aufgrund ihres Eigengewichts im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 13a verschwenkt werden, wodurch die Öffnerwalze 5 gesenkt wird. Demzufolge kann die Kraft, die im Verstellorgan 14 benötigt wird, um den die Walze tragenden Rahmen 12 im Gleichgewicht zu halten, kleiner sein als das Gewicht der Öffnerwalze: diese Kraft-Gewicht-Bezie-hung ist im wesentlichen bestimmt durch das Verhältnis b:a, wobei b der Abstand zwischen der Achse 5c der Welle 5b und der Achse 13a der Schwenkwelle 13 ist. The opening roller 5 has a shaft 5b which is rotatably mounted in a swivel frame 12. The swivel frame 12 is fastened to the housing 2 with a swivel shaft 13 such that, as indicated by an arrow E, it can be swiveled in a vertical plane. An adjusting member 14 is pivotally attached to the housing 2 at one end via a joint 14a and pivotably attached to the frame 12 at its other end via a joint 14b. The adjusting member 14 can be, for example, of the type of a screw or spindle drive or can comprise a drive cylinder in order to exert an adjusting and holding force on the frame 12 along a line connecting the joints 14a and 14b. The force causes a torque about the axis 13a of the pivot shaft 13; this torque is the product of the force exerted by the adjusting element 14 and the distance (effective distance) of the effective line of this force from the axis 13a. This distance corresponds to the distance a between the axis of the joint 14b and the axis 13a, provided that the direction in which the force exerted by the adjusting element 14 acts is perpendicular to the straight line from 13a to 14b. Thus, the frame 12 and with it the opening roller 5 is pivoted clockwise about the axis 13a and consequently the opening roller 5 is raised when the adjusting member 14 exerts a tensile force on the frame 12. Conversely, a reduction in the holding force by the adjusting member 14 leads to the frame 12 and the opening roller 5 being pivoted counterclockwise about the axis 13a due to their own weight, as a result of which the opening roller 5 is lowered. As a result, the force required in the adjusting element 14 to keep the frame 12 supporting the roller in equilibrium can be less than the weight of the opening roller: this force-weight relationship is essentially determined by the ratio b: a , where b is the distance between the axis 5c of the shaft 5b and the axis 13a of the pivot shaft 13.
Die gleich wie die Höhenverstelleinrichtung 10 aufgebaute Höhenverstelleinrichtung 11 ist gegenüber jener in spiegelverkehrter Weise montiert, sodass die Schwenkwelle 13 der Höhenverstelleinrichtung 10 und die Schwenkwelle 15 der Höhenverstelleinrichtung 11 sich einander gegenüber befinden, das heisst, die beiden Höhenverstelleinrichtun-gen 10 und 11 sind Rücken zu Rücken angeordnet. Die individuelle Schwenkaufhängung der beiden Abtragwalzen 5 und 6 lässt genügend freien Zwischenraum für, zum Beispiel, eine gezahnte, freilaufende Andruckwalze (nicht abgebildet), die sich parallel zu den Abtragwalzen erstreckt und die im Gehäuse 2 gehalten ist. Solch eine Andruckwalze dringt mit ihren Zähnen in die Ballenoberfläche ein und unterstützt die Roste 3 und 4 beim Stabilisieren der Faserballen 1. The height adjustment device 11, which is constructed in the same way as the height adjustment device 10, is mounted in a mirror-inverted manner with respect to that, so that the pivot shaft 13 of the height adjustment device 10 and the pivot shaft 15 of the height adjustment device 11 are opposite one another, that is to say the two height adjustment devices 10 and 11 are turned back Back arranged. The individual swivel suspension of the two removal rollers 5 and 6 leaves enough free space for, for example, a toothed, free-running pressure roller (not shown) which extends parallel to the removal rollers and which is held in the housing 2. Such a pressure roller penetrates the bale surface with its teeth and supports the grids 3 and 4 in stabilizing the fiber bale 1.
Während des Betriebs werden die Höhenverstell-einrichtungen 10 und 11, wenn der Ballenöffner einen Vorwärts-Abtragdurchlauf sich in Richtung A bewegend durchführt, so eingestellt, dass sich die Öffnerwalze 6 in einer tieferen Lage befindet als die Öffnerwalze 5. Am Ende des Vorwärts-Abtragdurch-laufs wird oder werden die Höhenverstelleinrichtung 10 und/oder 11 so umgestellt, dass die Öffnerwalze 5 tiefer liegt als die Öffnerwalze 6, um ein tieferes Eindringen der Öffnerwalze 5 zu erreichen, wenn der Ballenöffner sich beim Rückwärts-Abtragdurch-lauf in Richtung B bewegt. Die Drehrichtungen C und D der Öffnerwalzen 5 und 6 ändern sich dabei nicht. Der Umstellvorgang der beiden Höhenver-stelleinrichtungen 10, 11 kann gegebenenfalls von einer zentralen Steuereinrichtung des Ballenöffners veranlasst werden. During operation, when the bale opener performs a forward removal pass in direction A, the height adjusters 10 and 11 are adjusted so that the opening roller 6 is at a lower position than the opening roller 5. At the end of the forward removal - The height adjustment device 10 and / or 11 is or are changed so that the opening roller 5 lies lower than the opening roller 6 in order to achieve a deeper penetration of the opening roller 5 when the bale opener moves in direction B during the reverse removal run . The directions of rotation C and D of the opening rollers 5 and 6 do not change. The changeover process of the two height adjustment devices 10, 11 can optionally be initiated by a central control device of the bale opener.
Die getrennte Höhenverstellbarkeit der beiden Abtragwalzen 5 und 6 ermöglicht es, die Höhenlage der beiden Walzen in bezug aufeinander derart einzustellen, dass der Abstand der einen Walze von einer waagrechten Bezugslage, welche die Achsen der beiden Schwenkwellen 13 und 15 verbindet, unterschiedlich zum Abstand der anderen Walze von dieser Bezugslage ist. Dies wiederum erlaubt es die beiden Walzen 5 und 6 in der Höhenlage so relativ zueinander einzustellen, dass ein vollständiger Ausgleich der jeweils gleichzeitig von jeder der beiden Walzen 5, 6 abgetragenen Menge Faserflok-ken sichergestellt ist. The separate height adjustability of the two removal rollers 5 and 6 makes it possible to adjust the height of the two rollers with respect to one another such that the distance of the one roller from a horizontal reference position which connects the axes of the two pivot shafts 13 and 15 differs from the distance of the other Roller from this reference position. This in turn allows the two rollers 5 and 6 to be adjusted relative to one another in the vertical position in such a way that a complete compensation of the amount of fiber flakes removed from each of the two rollers 5, 6 is ensured.
Abschliessend sei ausdrücklich erwähnt, dass die vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschriebene Erfindung selbstverständlich im Rahmen des in den Patentansprüchen definierten Erfin- In conclusion, it should be expressly mentioned that the invention described above using an exemplary embodiment is of course within the scope of the invention defined in the patent claims.
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dungsgedankens in mehrfacher Hinsicht abgewandelt und angepasst werden kann. can be modified and adapted in several ways.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PFA | Name/firm changed |
Owner name: TRUETZSCHLER GMBH & CO. KG Free format text: TRUETZSCHLER GMBH & CO. KG#DUVENSTRASSE 82-92#D-41199 MOENCHENGLADBACH 3 (DE) -TRANSFER TO- TRUETZSCHLER GMBH & CO. KG#DUVENSTRASSE 82-92#D-41199 MOENCHENGLADBACH 3 (DE) |
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PL | Patent ceased |