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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Fasergut mit mindestens einer Reinigungswalze und mindestens einem, der Reinigungswalze in einem Abstand zugeordneten Bearbeitungselement, sowie ein Verfahren zur Entfernung einer Verstopfung der Vorrichtung.
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Reinigungsmaschinen werden eingesetzt um ein Fasergut, meist bestehend aus Fasern oder Faserflocken sowie Verunreinigungen, zu reinigen. Dazu wird eine Reinigungswalze verwendet, welche das Fasergut an, über den Umfang der Reinigungswalze verteilte, Bearbeitungselementen vorbei bewegt.
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Die Reinigungsmaschinen sind Teil von Verfahrenslinien in einer Spinnereivorbereitung (Putzerei) zur Verarbeitung von Fasergut, beispielsweise Baumwolle oder synthetische Fasern oder deren Mischungen, und haben einen entscheidenden Einfluss auf die Kontinuität der Abläufe innerhalb der Spinnereivorbereitung. In den Reinigungsmaschinen wird das meist von Ballenöffnern angelieferte Fasergut durch eine Reinigung und ein teilweises Öffnen der Faserflocken verarbeitet und in ein pneumatisches Transportsystem übergeben. Das pneumatische Transportsystem bringt die gereinigten Faserflocken durch Rohrleitungen zu den nachfolgenden Maschinen der Spinnereivorbereitung, beispielsweise Mischmaschinen.
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Das Fasergut wird der Reinigungsmaschine über einen Füllschacht zugeführt und anschließend über eine Dosiervorrichtung an eine Reinigungswalze geführt. Die Dosiervorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Transportband sowie einer Speisung, durch welche die Menge an Fasergut, welche der Reinigungswalze zugeführt wird, gesteuert werden kann. Über den Umfang der Reinigungswalze sind Bearbeitungselemente angebracht, diese dienen der Reinigung, Öffnung und Führung des Fasergutes respektive der Faserflocken. Die Reinigungswalze selbst dient dabei als Transportmittel für das Fasergut und bringt dieses von der Speisung über die Bearbeitungselemente zum Transportkanal. Mit Hilfe von Förderluft wird das gereinigte Fasergut von der Reinigungswalze abgenommen und über den Transportkanal zum nächsten Verfahrensschritt in der Spinnereivorbereitung geführt.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Reinigungsmaschinen bekannt. In der
CH 679 224 A5 wird in
3 und
4 eine Reinigungsmaschine offenbart, welche eine Zuführung des Fasergutes zu einer Reinigungswalze zeigt. An der Reinigungswalze sind zwei Ausscheideelemente zur Reinigung des Fasergutes angebracht. Das gereinigte Fasergut wird nach der Reinigungswalze über zwei weitere Walzen zum Transportkanal gebracht.
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Weiter offenbart die
CH 683 530 A5 einen Reiniger mit vier hintereinander geschalteten Reinigungswalzen.
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Nachteilig an der bekannten Bauweise nach dem Stand der Technik ist, dass im Falle einer Verstopfung zwischen der Reinigungswalze und dem angrenzenden Bearbeitungselement eine aufwändige Demontage der Maschine erfolgen muss um die Verstopfung zu beseitigen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, welche eine einfache Beseitigung von Verstopfungen im Bereich der Bearbeitungselemente ermöglichen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Fasergut vorgeschlagen, welche mindestens eine Reinigungswalze und mindestens ein, der Reinigungswalze in einem Abstand zugeordnetes Bearbeitungselement, welches an einem Maschinengestell lösbar befestigt ist, umfasst. Die Reinigungswalze ist mittels zweier Lagerstellen mit jeweils einem Lager und einem Lagergehäuse am Maschinengestell drehbar gehalten, wobei das Lagergehäuse mit lösbaren Befestigungselementen am Maschinengestell fixiert ist. Es ist eine Abhebevorrichtung vorgesehen um den Abstand zwischen der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement zu vergrößern, wobei die Abhebevorrichtung ein Verstellelement und ein Führungselement umfasst.
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Bei entsprechender Anordnung von hintereinander geschalteten Reinigungs- oder Transportwalzen können mehrere der Walzen eine entsprechende Abhebevorrichtung aufweisen.
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Reinigungswalzen sind mit einer Garnitur versehen um den Transport des zugeführten Fasergutes zu gewährleisten. Die am Umfang der Walze angeordneten Bearbeitungselemente können verschiedenster Bauart sein. Es kommen Leitbleche, Kardierelemente, Roste oder auch Messer zum Einsatz. Die Bearbeitungselemente sind in einem geringen Abstand zur Oberfläche der Reinigungswalze angeordnet, um eine möglichst effiziente Reinigung und Öffnung des Fasergutes zu erreichen. Durch die teilweise ungleichmäßige Beschaffenheit des Fasergutes oder auch durch im Fasergut enthaltene Verunreinigungen entstehen Verstopfungen im Bereich der Bearbeitungselemente. Auch können Fasern oder Faserflocken, welche auf der Reinigungswalze haften bleiben und nicht vom Transportkanal übernommen werden, zu größeren lokalen Faseransammlungen auf der Reinigungswalze führen. Das Betriebsverhalten der Reinigungsvorrichtung wird durch eine Steuerung überwacht, wodurch eine Verstopfung festgestellt werden kann und die Reinigungswalze abgeschaltet wird. Die Überwachung kann beispielsweise durch die Messung der Motorleistung des Reinigungswalzenantriebs oder durch Messung der Unterdruckverhältnisse im System erfolgen.
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Mit Hilfe der Abhebevorrichtung kann der Abstand zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement vergrößert werden, sodass durch eine der normalen Drehrichtung entgegengesetzte Drehbewegung der Reinigungswalze die Verstopfung unter dem Bearbeitungselement hervorgeholt und entfernt werden kann. Die Abhebevorrichtung kann dabei auf die Reinigungswalze oder auf das Bearbeitungselement wirken.
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Durch das Verstellelement wird die Größe der Abhebung bestimmt, welche bis zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement um 20 mm erreichen kann. Als Verstellelemente sind mechanische, pneumatische oder elektrische Elemente einsetzbar, welche eine Entfernung des Lagergehäuses vom Maschinengestell und damit vom Bearbeitungselement oder umgekehrt bewirken. Der Abstand zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement beträgt im Normalbetrieb von wenigen zehntel Millimetern bis zu mehreren Millimeter, abhängig vom zu bearbeitenden Fasergut und dem eingesetzten Bearbeitungselement. Damit können Verstopfungen auf einfache Weise ohne Demontage der gesamten Reinigungsvorrichtung entfernt werden.
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Bevorzugter Weise ist das Verstellelement ein Gewindebolzen. Dieser ist durch ein Gewinde im Maschinengestell geführt und unterhalb des Lagergehäuses angeordnet. Durch Drehen des Gewindebolzens wird das Lagergehäuse vom Maschinengestell abgehoben und der Abstand zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement vergrößert sich.
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In einer alternativen Ausführungsform ist das Verstellelement im Bereich der Befestigung des Bearbeitungselementes angebracht. Bei Betätigung des Verstellelementes wird in diesem Fall das Bearbeitungselement von der Reinigungswalze wegbewegt.
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Das Führungselement dient dazu eine kontrollierte und reversible Bewegung der Reinigungswalze oder des Bearbeitungselementes zu ermöglichen. Die beiden Bauteile können damit auseinander bewegt und wieder zusammengeführt werden, ohne dass sich die vor der Bewegung vorhandenen Einstellungen verändern. Es entfällt eine Kontrolle der Einstellung des Abstandes zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement nach einer Entfernung einer Verstopfung.
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Besonders vorteilhaft ist das Führungselement ein Schwenkhebel. Dieser ist mit dem Lagergehäuse oder dem Bearbeitungselement drehfest und mit dem Maschinengestell drehbar verbunden. Dadurch erfolgt bei Betätigung des Verstellelementes eine Schwenkbewegung des Lagergehäuses, und damit der Reinigungswalze, oder dem Bearbeitungselement. Gegenüber einer linearen Bewegung hat die Schwenkbewegung den Vorteil, dass der Abstand zwischen der Oberfläche der Reinigungswalze und dem Bearbeitungselement unter einem Winkel geöffnet wird und eine weniger große Abhebung des Lagergehäuses, respektive des Bearbeitungselementes, vom Maschinengestell notwendig ist.
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Das Verfahren zur Entfernung einer Verstopfung aus einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Fasergut mit mindestens einer Reinigungswalze und mindestens einem, der Reinigungswalze in einem Abstand zugeordneten Bearbeitungselement umfasst in einer ersten Ausführungsform, bei welcher die Reinigungswalze bewegt wird, die folgenden Verfahrensschritte:
- – Lösen der Lagergehäuse vom Maschinengestell durch zumindest teilweises Entfernen der Befestigungselemente
- – Abheben der Reinigungswalze mit einer aus einem Verstellelement und einem Führungselement bestehenden Abhebevorrichtung
- – Drehen der Reinigungswalze entgegen einer Betriebsdrehrichtung
- – Entfernen der Verstopfung von der Reinigungswalze
- – Absenken der Reinigungswalze und
- – Fixierung der Lagergehäuse am Maschinengestell mit den Befestigungselementen.
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In einer alternativen Ausführungsform wird das Bearbeitungselement bewegt und die Reinigungswalze verbleibt in ihrer Position. Dadurch ergeben sich die folgenden Verfahrensschritte:
- – zumindest teilweises Lösen der Befestigung des Bearbeitungselementes vom Maschinengestell
- – Abheben des Bearbeitungselementes mit einer aus einem Verstellelement und einem Führungselement bestehenden Abhebevorrichtung
- – Drehen der Reinigungswalze entgegen einer Betriebsdrehrichtung
- – Entfernen der Verstopfung von der Reinigungswalze
- – Absenken der des Bearbeitungselementes und
- – Fixierung der Befestigung des Bearbeitungselementes am Maschinengestell.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Führungselement ein drehbar am Maschinengestell befestigter Schwenkhebel ist und das Abheben der Reinigungswalze oder des Bearbeitungselementes durch eine Schwenkbewegung erfolgt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert.
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1 Schematische Darstellung einer Reinigungsmaschine nach dem Stand der Technik
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2 Schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Reinigungswalze in der Betriebsstellung
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3 Schematische Darstellung der Ausführungsform nach 2 in einer Entspannungsstellung
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Reinigungsmaschine nach dem Stand der Technik. Das Fasergut 2 wird über einen Füllschacht 1 kontinuierlich einem Transportband 4 zugeführt. Das Fasergut 2 wird mit Hilfe der Austragswalze 3 in einer bestimmten Austragsleistung auf das Transportband 4 gebracht und mit dem Transportband 4 in Förderrichtung 5 der Speisung 6 der Reinigungswalze 7 zugeführt. Die Reinigungswalze 7 ist auf ihrer Oberfläche mit einer Garnitur 9 versehen. Durch diese Garnitur 9 wird das Fasergut 2 aus der Speisung 6 übernommen und haftet auf der Oberfläche der Reinigungswalze 7.
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Die Reinigungswalze 7 bewegt sich mit der Drehrichtung 8 und transportiert das Fasergut vorbei an den Bearbeitungselementen 10, 11 und 12. Die Bearbeitungselemente 10, 11 und 12 sind schematisch als Messer mit einem Abfuhrrohr dargestellt. Durch die Messer werden Verunreinigungen aus dem Fasergut 2 abgeschält und über das Abfuhrroh weggeführt. Zwischen dem Bearbeitungselement 10, 11 und 12 und der Oberfläche der Garnitur 9 der Reinigungswalze 7 ist ein enger Spalt vorgesehen. Nach den Bearbeitungselementen 10, 11 und 12 wird das Fasergut 2 von der Reinigungswalze 7 an einen Transportkanal 13 übergeben. Für die Übergabe des Fasergutes 2 an den Transportkanal 13 wird Förderluft 14 an der Reinigungswalze 7 vorbeigeführt. Diese Förderluft 14 nimmt das gereinigte Fasergut 2 von der Reinigungswalze 7 ab und bringt es durch den Transportkanal 13 zu nachfolgenden Maschinen in der Spinnereivorbereitung.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Reinigungswalze 7 in der Betriebsstellung. Die Reinigungswalze 7 ist mit ihrer Achse 20 beidseitig in jeweils einem Lager 21 drehbar gehalten und dreht in der angezeigten Drehrichtung 8. Das Lager 21 wiederum ist in einem Lagergehäuse 22 verankert und das Lagergehäuse 22 ist auf einem Maschinengestell 23 mit geeigneten Befestigungsmitteln 24, wie beispielsweise Schrauben, ortsfest fixiert. Die Reinigungswalze 7 ist auf ihrer Oberfläche mit einer Garnitur 9 zum Transport von Fasergut versehen. Angrenzend an die Reinigungswalze 7 ist ein Bearbeitungselement 10 angeordnet. Das schematisch dargestellte Bearbeitungselement 10 bildet zusammen mit der Garnitur 9 der Reinigungswalze 7 eine Bearbeitungsstelle 29. An dieser Bearbeitungsstelle 29 stehen sich das Bearbeitungselement 10 und die Garnitur 9 mit einem geringen, von der Art des Bearbeitungselementes abhängigen Abstand gegenüber. In der Regel beträgt dieser Abstand von wenigen zehntel Millimetern bis zu einigen Millimeter, dies ist abhängig vom zu bearbeitenden Fasergut und dem eingesetzten Bearbeitungselement 10. Im vorliegenden Beispiel ist der Abstand ca. 1.5 mm.
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Ebenfalls ist ein Verstellelement 28 in Form eines Gewindebolzens im Maschinengestell 23 unterhalb des Lagergehäuses 22 vorgesehen. Am Lagergehäuse 22 ist zusätzlich ein Führungselement 25 in Form eines Schwenkhebels drehfest über die Befestigung 26 gehalten. Die Befestigung 26 ist schematisch durch drei Befestigungspunkte in 2 gezeigt. Auf einer der Befestigung 26 gegenüber liegenden Seite des Schwenkhebels 25 ist dieser über einen Drehpunkt 27 drehbar mit dem Maschinengestell 23 verbunden.
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In der dargestellten Betriebsstellung der Vorrichtung sind die sich mit der Drehrichtung 8 drehende Reinigungswalze und auch das Bearbeitungselement 10 in ihrer Position ortsfest mit dem Maschinengestell 23 verbunden. Bei einer Verstopfung der Bearbeitungsstelle 29 wird die Reinigungswalze 7 unmittelbar gestoppt und verharrt in der gezeigten Stellung, wobei sich die Ursache der Verstopfung in der Bearbeitungsstelle 29 selbst oder in Drehrichtung 8 der reinigungswalze 7 gesehen unmittelbar nach der Bearbeitungsstelle 29 befindet.
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3 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform nach 2 in einer Entspannungsstellung. Die Reinigungswalze 7 ist mit ihrer Achse 20 im Lager 21 drehbar gehalten. Das Lagergehäuse 22 steht angehoben respektive in der hochgeschwenkten Stellung. Das Lagergehäuse 22 wird einerseits über die Befestigung 26 vom Schwenkhebel 25 gehalten und vom Verstellelement 28 abgestützt. Durch Eindrehen des Verstellelementes 28 (hier gezeigt als Gewindebolzen) führt das Lagergehäuse 22 und damit auch die Reinigungswalze 7 die angegebene Schwenkbewegung 31 um den Drehpunkt 27 des Schwenkhebels 25 aus. Diese Schwenkbewegung 31 führt nun dazu, dass sich der Abstand 32 zwischen der Garnitur 9 der Reinigungswalze 7 und dem Bearbeitungselement 10 vergrößert.
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Ist der der Abstand 32 zwischen der Garnitur 9 der Reinigungswalze 7 und dem Bearbeitungselement 10 genügend groß, wird die Reinigungswalze 7 in der Drehrichtung 30 soweit bewegt, bis die Verstopfung aus der Bearbeitungsstelle herausbewegt ist und von der Reinigungswalze 7 entfernt werden kann. Die Drehrichtung 30 zur Entspannung der Reinigungswalze 7 ist dabei entgegengesetzt der Drehrichtung 8 (siehe 2) im Betrieb der Reinigungswalze.
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Anschließend wird die Reinigungswalze 7 wieder in ihre ursprüngliche Stellung abgesenkt und der Betrieb kann wieder aufgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Füllschacht
- 2
- Fasergut
- 3
- Austragswalze
- 4
- Transportband
- 5
- Förderrichtung
- 6
- Speisung
- 7
- Reinigungswalze
- 8
- Drehrichtung der Reinigungswalze
- 9
- Garnitur der Reinigungswalze
- 10
- Erstes Bearbeitungselement
- 11
- Zweites Bearbeitungselement
- 12
- Drittes Bearbeitungselement
- 13
- Transportkanal
- 14
- Förderluft
- 20
- Achse
- 21
- Lager
- 22
- Lagergehäuse
- 23
- Maschinengestell
- 24
- Befestigungselement
- 25
- Führungselement
- 26
- Befestigung
- 27
- Drehpunkt
- 28
- Verstellelement
- 29
- Bearbeitungsstelle
- 30
- Drehrichtung der Reinigungswalze
- 31
- Schwenkbewegung
- 32
- Abstand Reinigungswalze zu Bearbeitungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CH 679224 A5 [0005]
- CH 683530 A5 [0006]
