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Die Erfindung betrifft einen Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen, mit einem Maschinengestell und mit einer Abnehmereinheit, wobei die Abnehmereinheit höhenveränderbar am Maschinengestell angeordnet ist und wobei das Maschinengestell in einer Aufstellrichtung verfahrbar ist, sodass die Faserballen mit der Abnehmereinheit überfahrbar sind und Fasermaterial von den Faserballen abnehmbar ist, wobei ein sich in der Aufstellrichtung erstreckender Saugluftkanal vorgesehen ist, in den die Saugluft mit dem Fasermaterial aus einer Absaugeinrichtung einleitbar ist, wobei der Saugluftkanal mit einem Abdeckband oberseitig abgedeckt ist, und wobei eine Bandhebeeinheit vorgesehen ist, mit der das Abdeckband von der Oberseite des Saugluftkanals lokal anhebbar ist.
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Aus der
DE 36 37 578 A1 ist ein Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen bekannt, und der Ballenöffner weist ein Maschinengestell in einer Portalbauweise auf, wobei das Maschinengestell in der Aufstellrichtung verfahrbar ist, und die Abnehmereinheit ist höhenveränderbar am Maschinengestell aufgenommen. Verfährt das Maschinengestell in Aufstellrichtung, so kann Fasermaterial von der Oberseite der Faserballen abgenommen werden, wobei ein sich in der Aufstellrichtung erstreckender Saugluftkanal vorgesehen ist, in dem die Saugluft mit dem Fasermaterial aus einer Absaugeinrichtung einleitbar ist. Der Saugluftkanal ist dabei ruhend installiert, und die Saugluft kann mit dem Fasermaterial unabhängig von der Position des Maschinengestells in der Aufstellrichtung in den Saugluftkanal eingeleitet werden.
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Aus der
EP 0 773 312 A1 ist ein Ballenöffner zum Öffnen von gepressten und in einer Aufstellrichtung aufgestellten Faserballen bekannt, und der Saugluftkanal ist oberseitig an einer ruhenden Aufnahmevorrichtung installiert, wobei die Saugluft mit dem Fasermaterial aus der Abnehmereinheit in den Saugluftkanal eingeleitet wird. Um über der gesamten Länge des Saugluftkanals die Einleitung der Saugluft mit dem Fasermaterial zu ermöglichen, dient eine Bandhebeeinheit, mit der ein Abdeckband von der Oberseite des Saugluftkanals lokal angehoben werden kann, um über die Bandhebeeinheit die Saugluft mit dem Fasermaterial in den Saugluftkanal einzuleiten. Die Bandhebeeinheit verfährt dabei mit der Abnehmereinheit, indem die Bandhebeeinheit in direkter Weise mit der Abnehmereinheit gekoppelt ist.
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Aufgrund der oberseitigen Anordnung des Saugluftkanals und der konstanten Höhenposition der Abnehmereinheit ist eine direkte Überleitung der Saugluft mit dem Fasermaterial von der Abnehmereinheit in die Bandhebeeinheit ermöglicht. Die höhenkonstante, oberseitige Führung der Abnehmereinheit erfordert dabei eine aufwendige Konstruktion, die für Maschinengestelle von Ballenöffnern in Portal- bzw. Turmbauweise nicht ohne Weiteres umsetzbar ist. Wird ein Maschinengestell in Portalbauweise bevorzugt, so müssen aufwendige Schlauchführungen installiert werden, um die Saugluft mit dem Fasermaterial von der Abnehmereinheit in die Bandhebeeinheit zu führen. Derartige Luftführungen sind dabei jedoch aufwendig und bewirken einen unnötigen Strömungswiderstand, sodass die Saugleistung entsprechend erhöht werden muss. Bei der Turmbauweise wird die Saugluft quasi seitlich, also etwa horizontal in den Turm hineingeführt und darin in Richtung eines am Boden verlaufenden Kanals weitergeleitet. Dies führt zu einem nicht optimalen Saugluftstrom zum Abtransportieren der abgelösten Fasern.
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Die Aufgabe der Erfindung betrifft die Verbesserung eines Ballenöffners mit einem Maschinengestell, wobei eine einfache Anordnung und Ausführung einer Bandhebeeinheit vorgesehen sein soll, mit der eine bodenseitige Montage des Saugluftkanals ermöglicht ist und mit der ein geringerer Strömungswiderstand der Saugluft von der Abnehmereinheit in den Saugluftkanal erreicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Ballenöffner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Maschinengestell eines Ballenöffners ein Säulenelement aufweist, an dem eine Abnehmereinheit des Ballenöffners mittelbar oder unmittelbar höhenveränderbar angeordnet ist. Mittelbar angeordnet bedeutet, dass die Abnehmereinheit nicht direkt an dem Säulenelement sondern einem Zwischenelement aufgehängt ist, das seinerseits unmittelbar oder mittelbar (beispielsweise über Befestigungsflansche) an ebenjenem Säulenelement angebracht ist. Bei einem Ballenöffner in Portalbauweise könnte solch ein Zwischenelement ein horizontal verlaufendes Befestigungsprofil sein, dass an beiden das Portal vertikal einschließenden Portalsäulen angebracht ist. Bei einem Turmballenöffner, der eine einseitig freitragende Abnehmereinheit aufweist, wäre die Abnehmereinheit direkt am bzw. im Turm aufgehängt. Das Maschinengestell ist dabei in bekannter Weise in der Aufstellrichtung der abzufräsenden Faserballen (also der Faserballenschau) verfahrbar ist, sodass die Faserballen mit der Abnehmereinheit überfahren werden und dabei Fasermaterial von den Faserballen abgenommen werden kann. Ferner umfasst der erfindungsgemäße Ballenöffner ebenfalls in bekannter Weise einen sich in Aufstellrichtung erstreckenden Saugluftkanal, über den das von der Abnehmereinheit von den Faserballen abgelöste Fasermaterial mittels Saugluft an nachgeschaltete Maschinen wie einen Schwermetallausscheider vom Ballenöffner abtransportiert wird. D. h. in den Saugluftkanal ist Saugluft mit dem Fasermaterial aus einer Absaugeinrichtung einleitbar. Der Saugluftkanal ist ebenfalls in bekannter Weise mit einem Abdeckband oberseitig abgedeckt. Die Oberseite ist dabei die dem Boden abgewandte Seite des Saugluftkanals, auf dem der Ballenöffner und die Faserballen in der Regel aufgestellt sind. Der Ballenöffner verfügt zudem über eine Bandhebeeinheit. Diese ist eingerichtet, das Abdeckband lokal, d. h. im Bereich des Bandhebers, von der Oberseite des Saugluftkanals abzuheben. Dies bedeutet, das das Abdeckband beidseitig des Bandhebers auf dem Saugluftkanal aufliegt. Erfindungsgemäß ist die Bandhebeeinheit an dem vorgenannten Säulenelement angeordnet, also an einer dem Boden zugewandten oder einer üblicherweise senkrecht zum Boden verlaufenden Seitenwand des Säulenelements. Ein Saugluftschacht der Absaugeinrichtung ist dabei von dem Säulenelement in die Bandhebeeinheit hinein geführt. D. h. das Säulenelement ist Bestandteil der Faserluftstromführung von der Abnehmereinheit zum Saugluftkanal. Dies hilft zum einen, die Größenabmessung solch eines Ballenöffners gering zu halten. Zum anderen wird ein sehr stabiles Element des Ballenöffners bzw. dessen Maschinengestells zur Faserluftstromführung genutzt. Damit entfallen etwaige Schlauchführungen von der Abnehmereinheit in die Bandhebeeinheit hinein, und die Saugluft kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Absaugeinrichtung mit einem Abschnitt durch das Säulenelement hindurch vorteilhaft in die Bandhebeeinheit hineingeführt werden. Insbesondere ergibt sich ein minimal notwendiger Bauraum zur Ausführung des Ballenöffners mit einem Maschinengestell mit Säulenelement. Verfährt das Maschinengestell, so verfährt auch das Säulenelement parallel zur Erstreckung des Saugluftkanals, und die Bandhebeeinheit kann mit der Bewegung des Säulenelements mitgeführt werden. Die konstruktive Gestaltung des Maschinengestells und der Bandhebeeinheit ermöglicht folglich eine maschineninterne Führung der Saugluft, ohne dass hierfür zusätzlicher Bauraum erforderlich wäre. Im Ergebnis ergibt sich eine einfache Konstruktion mit einem minimalen erforderlichen Bauraum. Zudem kann die Absaugeinrichtung strömungstechnisch derart optimiert werden, dass sich ein sehr geringer Strömungswiderstand der Saugluft von der Abnehmereinheit bis in den Saugluftkanal hinein ergibt. Kerngedanke der Erfindung ist also eine vorteilhafte Anordnung der Bandhebeeinheit an einer Seite des Säulenelements in Verbindung mit einer ebenso vorteilhaften Führung der Saugluft durch das Säulenelement hindurch direkt in die Bandhebeeinheit hinein. Die Absaugeinrichtung führt dabei die Saugluft mit dem abgelösten Fasermaterial oberseitig in das Säulenelement ein, wird durch das Säulenelement vorzugsweise von einer Oberseite in einen unteren Bereich geführt und tritt aus der Seite des Säulenelements über in die am Säulenelement angeordnete Bandhebeeinheit in den Saugluftkanal hinein.
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Vorzugsweise ist die Bandhebeeinheit an einer der Abnehmereinheit abgewandten, Außenseite des Säulenelements angeordnet. D. h. die Bandhebeeinheit vergrößert nicht das Vertikalmaß des Säulenelements. Es ergibt sich ein minimal notwendiger Bauraum zur Ausführung des Ballenöffners mit einem Maschinengestell, und der Saugluftkanal befindet sich in seitlicher Anordnung des Verfahrbereiches des Säulenelements in der Aufstellrichtung. Es können etwaige Schlauchführungen von der Abnehmereinheit in die Bandhebeeinheit hinein entfallen. Die Saugluft kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Absaugeinrichtung mit einem Abschnitt durch das Säulenelement hindurch vorteilhaft in die Bandhebeeinheit hineingeführt werden. Verfährt das Maschinengestell, so verfährt auch das Säulenelement parallel zur Erstreckung des Saugluftkanals, und die Bandhebeeinheit kann mit der Bewegung des Säulenelements mitgeführt werden.
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Vorzugsweise ist das Maschinengestell in einer Portalbauweise ausgebildet und umfasst als das vorgenannte Säulenelement eine sich senkrecht erstreckende erste Seitenwange und zusätzlich eine sich ebenfalls senkrecht erstreckende zweite Seitenwange. Senkrecht ist dabei in Bezug auf den Boden zu verstehen, auf dem der Ballenöffner aufgestellt ist bzw. die abzufräsenden Faserballen aufgestellt werden. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Faserluftstromführung können die Seitenwangen, in Aufstellrichtung gesehen, sehr schmal ausgeführt werden.
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Mit besonderem Vorteil weist die Bandhebeeinheit ein Rahmengestell auf, an dem unterseitige Rollen und zumindest eine, vorzugsweise zwei oberseitige Rollen zur Anhebung und Führung des Abdeckbandes angeordnet sind. Das Abdeckband befindet sich auf der Oberseite des Saugluftkanals und deckt eine dortige Öffnung ab. Dabei ist der Saugluftschacht vom Säulenelement heraus unmittelbar in den Innenbereich des Rahmengestells hineingeführt, sodass auch die Saugluft mit dem Fasermaterial aus dem Säulenelement durch den Saugluftschacht in den Innenbereich des Rahmengestells hineingeführt werden kann. Das Abdeckband weist also im Bereich der Bandhebeeinheit eine Vieleckform vorzugsweise in Form eines Dreiecks oder Vierecks, insbesondere eines Trapezes oder Rechtecks, auf. Das Abdeckband wird über das Rahmengestell so geführt, dass ein Abheben des Abdeckbandes von der Oberseite des Saugluftkanals lediglich im Bereich des Rahmengestells der Bandhebeeinheit erfolgt. Die Ausgestaltung des Saugluftschachtes kann dabei so vorgesehen sein, dass sich in Verbindung mit dem Rahmengestell kein offener Strömungsbereich auf der Oberseite des Saugluftkanals ergibt, womit ein Nebenluftstrom in den Saugluftkanal minimiert bzw. beispielsweise unter Verwendung einer Dichtung vermieden wird. Das Rahmengestell kann mit Vorteil aus zwei Seitenelementen ausgebildet werden, die jeweils die vorgenannte Vieleckform haben. In deren Ecken sind die genannten Rollen frei rotierbar angebracht und erstrecken sich zwischen den Seitenelementen. Diese Form des Rahmengestells ermöglicht ein sehr einfaches Hineinführen des Saugluftschachtes in den Innenbereich des Rahmengestells mit minimalem Bauraum. Der Saugluftschacht weist vorzugsweise eine entsprechende Krümmung auf, um mit einer Öffnungs-Endseite etwa in der Ebene der Öffnung auf der Oberseite des Saugluftkanals zu enden. Die Krümmung kann um Ecken oder Schrägen ergänzt bzw. durch diese ersetzt sein.
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Mit weiterem Vorteil kann der Saugluftschacht eine mechanische Verbindung zwischen dem Säulenelement und der Bandhebeeinheit bilden, sodass der Saugluftschacht als Mitnehmer der Bandhebeeinheit mit einer Bewegung des Säulenelements in Aufstellrichtung dient. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Saugluftschacht am Säulenelement starr angeordnet ist und die Bandhebeeinheit zwar mit dem Saugluftschacht eine Verbindung aufweist, jedoch unabhängig von der Verfahrbewegung des Maschinengestells und damit des Saugluftschachtes auf der Oberseite des Saugluftkanals entlangfahren kann. Somit ist eine in allen Raumrichtungen starre Verbindung zwischen dem Saugluftschacht der Bandhebeeinheit, insbesondere dem Rahmengestell, nicht notwendig, jedoch ist eine mechanische Verbindung insofern erforderlich, als dass die Bewegung des Maschinengestells und damit des Saugluftschachtes in der Aufstellrichtung auf die Bandhebeeinheit übertragen werden kann.
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Um eine gewisse Entkopplung des Saugluftschachtes zur Bandhebeeinheit zu erreichen, weist der Saugluftschacht zum Übergang in die Bandhebeeinheit einen endseitigen Mitnehmerrahmen auf, der ein offenes Ende des Saugluftschachtes bildet und mit einer Aufnahmeöffnung der Bandhebeeinheit in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen dem Mitnehmerrahmen und der Aufnahmeöffnung ist dabei nicht starr ausgeführt. Dies ermöglicht im gewissen Rahmen eine Relativbewegung von Säulenelement und Bandhebeeinheit zueinander, was die Einsatzflexibilität erhöht.
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Mit besonderem Vorteil kann der endseitige Mitnehmerrahmen aus einer Vertikalen in die Aufnahmeöffnung hineingeführt sein, sodass der Mitnehmerrahmen in der Aufnahmeöffnung eine Höhenbeweglichkeit aufweist. Beispielsweise kann die Oberseite des Saugluftschachtes, auf der die Bandhebeeinheit entlanggeführt ist, Höhenabweichungen zur Führung des Maschinengestells aufweisen. Diese Höhenabweichungen können in der vertikalen Beweglichkeit des Mitnehmerrahmens am Ende des Saugluftschachtes in der Aufnahmeöffnung der Bandhebeeinheit ausgeglichen werden. Auch ist es dadurch möglich, Unebenheiten im Verfahrweg des Ballenöffners auszugleichen, da sie sich nicht auf den Faserluftstromtransport negativ auswirken.
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Vorzugsweise schließt sich bei den zwei letztgenannten Lösungen an die Aufnahmeöffnung ein Schnorchel an, der sich in den Saugluftkanal hinein erstreckt. Dies ermöglicht, den Saugluftschacht unabhängig von der Form des Saugluftkanals gestalten zu können. Der Schnorchel bildet eine Art Adapter, sodass der Saugluftkanal standardisiert geformt sein kann, was die Herstellungskosten senken hilft.
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Zusätzlich oder alternativ weist die Bandhebeeinheit eine Verstelleinrichtung auf, mit der der Schnorchel in einer Höhenrichtung am Rahmengestell und/oder der Mitnehmerrahmen in einer Querrichtung entlang der Rotationsachsen der vorgenannten Rollen am Rahmengestell einstellbar ist bzw. sind. Dies ermöglicht, den Mitnehmerrahmen und damit den darin vertikal geführten Schnorchel insbesondere hinsichtlich des Übergangs in den Saugluftkanal genau einstellen zu können. Dadurch kann der Saugluftkanal vorab am Boden montiert werden, und zwar relativ unabhängig von der Position des Säulenelements in Bezug auf den Saugluftkanal. Mit der Verstelleinrichtung können Mitnehmerrahmen und Schnorchel so ausgerichtet werden, dass der Schnorchel insbesondere auf die Mitte eines im Saugluftkanal ausgebildeten Sauglufttunnels ausgerichtet ist, insbesondere um einen Nebenluftstrom zu minimieren, der sich zwischen der Innenwandung des Saugluftkanals im Sauglufttunnel und dem Schnorchel ergeben kann. Nicht zuletzt wirkt sich dies günstig auf das Vermeiden von Reibung zwischen Schnorchel und Sauglufttunnel aus. Nachdem die Bandhebeeinheit eingerichtet ist, kann der Mitnehmerrahmen mit der Verstelleinrichtung in eine Querposition gebracht werden, die mit der Ausbildung des Sauglufttunnels im Saugluftkanal korrespondiert, sodass der Schnorchel mit seiner Ausgangsseite möglichst gegen die Innenwandung des Sauglufttunnels abdichtet. Es kann aber auch eine Dichtung vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich weist die Bandhebeeinheit eine Ebeneneinstellvorrichtung auf, mit der die Bandhebeeinheit in Bezug auf den vorzugsweise vertikal verlaufenden Saugluftschacht im Säulenelement eingestellt werden kann.
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Um eine vorteilhafte Führung des Abdeckbandes beim lokalen Abheben von der Oberseite des Saugluftkanals zu erreichen, ist vorgesehen, dass die unterseitigen Rollen und/oder die zumindest eine oberseitige Rolle eine Breite aufweist/en, die an die Breite des Abdeckbandes angepasst ist. Dabei weist die jeweilige Rolle in einem in Breitenrichtung mittleren Bereich einen größeren Durchmesser auf als in randseitigen Bereichen. Insbesondere ist/sind die unterseitigen Rollen und/oder die zumindest eine oberseitige Rolle ballig ausgebildet. Insbesondere die ballige Ausführung führt zu einem Selbstzentrieren des Abdeckbandes über der Breite der Rollen, sodass das Abdeckband nicht seitlich aus der Führung herausläuft, wenn die Bandhebeeinheit in der Aufstellrichtung über dem Saugluftkanal verfährt.
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Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn an den Endseiten der unterseitigen Rollen jeweils eine Bandwagenrolle angeordnet ist, mit der die Bandhebeeinheit auf dem Saugluftkanal geführt ist. Die Bandwagenrollen sind dabei lediglich an den Endseiten der unterseitigen Rollen zur Führung des Abdeckbandes angeordnet. Jedoch sind die Bandwagenrollen auch gegenüber den unterseitigen Rollen frei drehbar und damit nicht drehbeweglich mit den unterseitigen Rollen zur Führung des Abdeckbandes verbunden. Die Bandwagenrollen sind zum Abrollen auf der Oberseite des Saugluftkanals ausgebildet und am Rahmengestell der Bandhebeeinheit aufgenommen. Bei zwei unterseitigen Rollen mit jeweils zwei endseitig angeordneten Bandwagenrollen ergeben sich vier Bandwagenrollen, die am Rahmengestell der Bandhebeeinheit angeordnet sind und mit denen die Bandhebeeinheit auf der Oberseite des Saugluftkanals verfahren kann. Die Bandwagenrollen ermöglichen die Realisierung eines horizontalen Spalts zwischen den unterseitigen Rollen und dem Saugluftkanal. Dieser Spalt erlaubt erfindungsgemäß ein klemmfreies Durchführen des Abdeckbands, was der Lebensdauer insbesondere des Abdeckbands zugute kommt. Dass die Bandwagenrollen gegenüber den unterseitigen Rollen frei rotierbar sind, liegt im größeren Durchmesser in Bezug auf die unterseitigen Rollen und damit einhergehend in den resultierenden unterschiedlichen Drehzahlen der Bandwagenrollen und der unterseitigen Rollen. Dadurch können Bandwagenrolle und zugehörige unterseitige Rolle sehr einfach und kostengünstig auf ein und derselben Achse montiert werden, die bei Vorhandensein nur noch an das vorgenannten Rahmengestell angebracht werden muss. Diese Anordnung vermindert die Gefahr eine Reibung mit dem Abdeckband, was dessen Lebensdauer beeinträchtigen könnte.
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Mit besonderem Vorteil weisen die unterseitigen Rollen erste Lager und die Bandwagenrollen zweite Lager auf. Die Lager sind insbesondere als Wälzlager ausgebildet. Die jeweiligen Lager sind dabei getrennt voneinander ausgebildet und auf einer gemeinsamen Achse aufgenommen. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, mit zweiten Lagern die Bandwagenrollen auf einer Außenseite der unterseitigen Rollen zu lagern, wobei sich die unterseitigen Rollen damit unter die Bandwagenrollen und die zweiten Lager hinein erstrecken. Dies fördert die einfache Montierbarkeit insbesondere an der sonstigen Bandhebeeinheit.
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Für die zumindest eine oberseitige Rolle kann vorgesehen sein, dass diese an ihren Endseiten Begrenzungsringe aufweist. Die Begrenzungsringe sind axial höchstens so weit verschiebbar an der zumindest einen oberseitigen Rolle angeordnet, dass ein übermäßiges Abrutschen des Abdeckbands von einer Lauffläche der Rollen der Bandhebeeinheit verhindert ist. Die Begrenzungsringe gewährleisten somit die Führung der Bandhebeeinheit entlang des Abdeckbands. Abrutschen erfolgt im Rahmen der Erfindung also im Wesentlichen entlang der Rotationsachsen der Rollen der Bandhebeeinheit. Übermäßig bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass das Abdeckband insbesondere daran gehindert ist, beispielsweise an seinen Längsrändern an in Bezug auf die Bandhebeeinheit feststehenden Bestandteilen der Bandhebeeinheit, wie beispielsweise an dem vorgenannten Rahmengestell, zu schleifen und damit einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt zu sein. Diese Lösung dient mithin ebenfalls der Langlebigkeit insbesondere des Abdeckbands im Betrieb.
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Dabei sind auch die zumindest eine oberseitige Rollen und die zugehörigen Begrenzungsringe vorzugsweise mittels gemeinsamer Lager drehbar auf eine Achse gelagert. Dies fördert ebenfalls die einfache Montierbarkeit. Zudem kann die jeweilige Rolle mit Achse als Standardbauteil hergestellt werden, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.
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Die Achsen für die zumindest eine oberseitige Rolle und die Achsen für die unterseitigen Rollen verlaufen dabei jeweils parallel zueinander und weisen zueinander eine vieleckförmige Anordnung auf. Im Falle vorzugsweisezweieroberseitiger Rollen weisen diese vorzugsweise einen geringeren Abstand zueinander auf als die unterseitigen Rollen zueinander. Die Achsen für die oberseitigen Rollen und die Achsen für die unterseitigen Rollen verbinden dabei vorzugsweise zwei Seitenelemente des Rahmengestells miteinander, wodurch auf vorteilhafte Weise das Rahmengestell als starre Struktur ausgebildet wird. Die Begrenzungsringe erfüllen die Aufgabe einer mittigen Führung des Abdeckbandes über die oberseitigen Rollen, wobei die Führung des Abdeckbandes durch die Balligkeit der oberseitigen Rollen wie auch der unterseitigen Rollen unterstützt wird.
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Vorzugsweise sind die Begrenzungsringe drehstarr an der jeweiligen, zumindest einen oberseitigen Rolle angeordnet. Dies fördert die Möglichkeit der Herstellung des gesamten Teils als Standardteil, das als Ganzes modulartig an der sonstigen Bandhebeeinheit angebracht werden kann.
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Die Aufnahmeöffnung, die strukturell mit dem Rahmengestell verbunden ist, befindet sich in einer horizontalen Erstreckung in einem unteren Bereich des Rahmengestells etwa zwischen den unterseitigen Rollen. An die Aufnahmeöffnung schließt sich vorzugsweise der vorgenannte Schnorchel an, der sich nach unten, also in Richtung Boden, und in Richtung der Längserstreckung des Saugluftkanals erstreckt und damit in den Saugluftkanal hineingeführt ist. Die Aufnahmeöffnung bildet dabei mit dem Schnorchel ein gemeinsames Bauteil oder eine gemeinsame Baueinheit.
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Mit besonderem Vorteil ist der Saugluftschacht, der sich zwischen dem Abschnitt der Absaugeinrichtung innerhalb des Säulenelements und dem Schnorchel mit der oberseitigen Aufnahmeöffnung erstreckt, demontierbar. Dadurch kann auch die Bandhebeeinheit vom Maschinengestell gelöst werden.
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Das Rahmengestell wird mit weiterem Vorteil mittels außenseitigen Blechelementen verkleidet, wobei die Verkleidung insbesondere vorderseitig vorgesehen sein kann.
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Ein noch weiterer Vorteil wird erreicht, wenn an der Bandhebeeinheit ein Positionsschalter mit einer Kontaktrolle angeordnet wird, mit der eine Verfahrposition des Maschinengestells und damit der Abnehmereinheit in Aufstellrichtung über den Faserballen erfasst werden kann. Als Schaltelement zur Aktivierung des Positionsschalters können am Saugluftkanal angeordnete Schaltelemente dienen, gegen die die Kontaktrolle anfahren kann, um den Positionsschalter auszulösen. Beispielsweise bei einer Referenzfahrt kann das Maschinengestell dabei in einer Richtung so lange verfahren, bis der Positionsschalter auslöst, um die Position des Maschinengestells in Aufstellrichtung zu referenzieren.
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Mit noch weiterem Vorteil befindet sich in Anordnung an der Bandhebeeinheit ein Elektroanschluss, der mit einer Kabelketteneinheit einer Leistungs- und Signalverbindung verbunden ist. Damit ergibt sich auf einfache Weise eine elektrische Leistungs- und Signalverbindung von einem ruhenden Anschlusskasten an das in der Aufstellrichtung verfahrbare Maschinengestell, wobei die elektrische Leistungs- und Signalverbindung seitlich am Saugluftkanal angeordnet ist.
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Durch ein die Seite des Saugluftkanals überragendes Anschlussblech wird auf vorteilhafte Weise eine Möglichkeit geschaffen, den Elektroanschluss an der Bandhebeeinheit anzuordnen. Dabei kann beispielsweise auch der Positionsschalter am Anschlussblech angebracht werden. Die Leistungs- und Signalverbindung umfasst vorzugsweise ferner eine Ablagewanne, in der die Kabelketteneinheit aufgenommen wird. Die Ablagewanne befindet sich mit Vorteil in seitlicher Anordnung außenseitig am Saugluftkanal.
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Damit erfüllt die Bandhebeeinheit mehrere Funktionen. Zum einen dient sie zum Anheben des Abdeckbandes von der Oberseite des Saugluftkanals. Zum anderen dient sie zugleich zur Überführung der Saugluft vom Maschinengestell in den Saugluftkanal, indem der Saugluftschacht innerhalb der Bandhebeeinheit angeordnet ist. Darüber hinaus dient die Bandhebeeinheit zur Aufnahme des Elektroanschlusses, über den die Kabelketteneinheit der Leistungs- und Signalverbindung an das bewegte Maschinengestell angeschlossen werden kann. Schließlich dient die Bandhebeeinheit noch zur Aufnahme wenigstens eines Positionsschalters zur Erfassung der Fahrposition des Maschinengestells in Aufstellrichtung.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine erste perspektivische Ansicht eines Ballenöffners mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Bandhebeeinheit,
- 2 eine zweite perspektivische Ansicht des Ballenöffners,
- 3 eine Detailansicht der Bandhebeeinheit in Anordnung an einer Seitenwange des Maschinengestells,
- 4 eine Detailansicht eines Rahmengestells der Bandhebeeinheit,
- 5 eine Detailansicht der Führung des Abdeckbandes über eine oberseitige Rolle am Rahmengestell,
- 6 eine Detailansicht der Führung des Abdeckbandes über eine unterseitige Rolle am Rahmengestell,
- 7 eine Schnittansicht durch die Bandhebeeinheit und
- 8 eine Detailansicht der Bandhebeeinheit mit einem Saugluftschacht im Übergang in einen Schnorchel der Bandhebeeinheit.
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Die 1 und 2 zeigen in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten einen Ballenöffner 1, der zum oberseitigen Abfräsen von Faserballen 100 dient, die in einem Aufstellbereich 41 auf einem Boden 42 in mehreren Reihen nebeneinander in einer Aufstellrichtung 10 aufgestellt sind. Zum Abfräsen der Oberseite der Faserballen 100 dient eine Abnehmereinheit 12, die an einem Maschinengestell 11 in einer Höhenrichtung verfahrbar aufgenommen ist. Das Maschinengestell 11 weist eine erste Seitenwange 17 und eine zweite Seitenwange 18 auf, und zwischen den beiden Seitenwangen 17 und 18 erstrecken sich zwei beabstandet zueinander angeordnete Portalprofile 43.
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Die Seitenwangen 17 und 18 weisen Laufrollen 44 und 45 auf, und zur Führung des Maschinengestells 11 in der Aufstellrichtung 10 dient eine Laufschiene 46, auf der die Laufrollen 44 an der ersten Seitenwange 17 geführt sind. Die Laufrollen 45, die sich unterseitig an der zweiten Seitenwange 18 befinden, laufen über den Boden 42 ab, auf dem auch die Faserballen 100 aufgestellt sind, und auf dem auch die Laufschiene 46 montiert ist.
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Die Abnehmereinheit 12 weist auf einer Unterseite drei Stützwalzen 47 und zwei Abnehmerwalzen 48 auf, wobei sich die Abnehmerwalzen 48 zwischen den Stützwalzen 47 befinden, und wobei sämtliche Walzen 47, 48 parallel zueinander in einer Querrichtung 49 verlaufen. Vor den Abnehmerwalzen 48 befinden sich Gitterroste 50. Werden die Walzen 47, 48 in Rotation versetzt, so nehmen die Abnehmerwalzen 48 flockenartige Bestandteile aus den gepressten Faserballen 100 auf und die Faserflocken werden über die Absaugeinrichtung 14 abgesaugt und ihrer weiteren Verwendung zugeführt.
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Die Absaugeinrichtung 14 umfasst eine Saughaube 51, die sich oberseitig an der Abnehmereinheit 12 befindet und an die sich ein vertikal nach oben führender Spiralschlauch 52 anschließt. Bei einem vertikalen Verfahren der Abnehmereinheit 12 kann sich der Spiralschlauch 52 in seiner Länge verändern, und der Spiralschlauch 52 ist oberseitig angebunden an einem Saugluftschacht 53, der die Saugluft in die erste Seitenwange 17 oberseitig einführt. Damit ist der Saugluftschacht 53 selbsttragend an der Oberseite der ersten Seitenwange 17 angebunden, und der Spiralschlauch 52 befindet sich in hängender Anordnung an dem Ende des Saugluftschachtes 53. Die Saugluft durchwandert dabei die erste Seitenwange 17 und gelangt über einen Saugluftkanal 13 gemeinsam mit den Faserflocken an eine weiterverarbeitende Station.
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Die manuelle Steuerung des Ballenöffners 1 erfolgt über ein Bedienpult 54, welches beispielhaft an einer Kopfseite des Saugluftkanals 13 aufgestellt ist. Die elektrische Versorgung des Ballenöffners 1 erfolgt über einen Anschlusskasten 55, der sich am selben Kopfende des Saugluftschachtes 13 befindet. Über eine Leistungs- und Signalverbindung 38, umfassend eine Kabelketteneinheit 37, kann eine elektrische Versorgung sowie eine Signalverbindung mit dem beweglichen Maschinengestell 11 hergestellt werden, wobei sich die Leistungs- und Signalverbindung 38 seitlich am Saugluftkanal 13 befindet. Ein Elektroanschluss 36 in Form eines Mitnehmers bildet dabei die bewegliche Anbindung der Kabelketteneinheit 37, und der Elektroanschluss 36 ist an einer Bandhebeeinheit 16 angebunden, die mit der ersten Seitenwange 17 verbunden ist und folglich mit der Bewegung des Maschinengestells 11 in der Aufstellrichtung 10 mitbewegt wird. Die Bandhebeeinheit 16 dient zum Anheben eines Abdeckbandes 15, das den Saugluftkanal 13 oberseitig abdeckt.
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An den Außenbereichen der Portalprofile 43 sind oberseitig aufliegend Brückenelemente 56 angeordnet, die sich in Aufstellrichtung 10 erstrecken und an denen die Abnehmereinheit 12 mit Zugmitteln 57 hängend aufgenommen ist.
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In 3 ist eine Detailansicht der Anordnung der Bandhebeeinheit 16 an der Außenseite der ersten Seitenwange 17 gezeigt, wobei Verkleidungselemente der ersten Seitenwange 17 entnommen sind. Die Bandhebeeinheit 16 läuft auf der Oberseite des Saugluftkanals 13 in einer Aufstellrichtung 10 entlang, wobei die Bandhebeeinheit 16 eine Verbindung mit der ersten Seitenwange 17 aufweist, und bei einem Verfahren der ersten Seitenwange 17 in der Aufstellrichtung 10 verfährt die Bandhebeeinheit 16 mit.
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Die Bandhebeeinheit 16 dient zum lokalen Anheben eines Abdeckbandes 15, das die Oberseite des Saugluftkanals 13 abdeckt und über ein Rahmengestell 20 der Bandhebeeinheit 16 geführt ist. Das Anheben des Abdeckbandes 15 durch die Bandhebeeinheit 16 dient dazu, die Saugluft aus der Abnehmereinheit in den Saugluftkanal 13 zu überführen. Zur Führung der Saugluft dient die Absaugeinrichtung 14, die mit einem weiteren Saugluftschacht 58 dargestellt ist, der sich an den Saugluftschacht 53 gemäß 1 und 2 innerhalb der ersten Seitenwange 17 anschließt.
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Der Saugluftschacht 58 als Bestandteil der Absaugeinrichtung 14 befindet sich auch noch innerhalb der ersten Seitenwange 17 und ist sichtbar aufgrund der entnommenen Außenverkleidung. Der Saugluftschacht 58 geht über in einen weiteren Saugluftschacht 19, der sich von der ersten Seitenwange 17 in die Bandhebeeinheit 16 hinein erstreckt. Hierfür weist die Form des Saugluftschachtes 19 eine Krümmung auf, und der Saugluftschacht 19 mündet oberseitig in einen Mitnehmerrahmen 23, der ein offenes Ende des Saugluftschachtes 19 bildet und mit einer Aufnahmeöffnung 24 in oder an der Bandhebeeinheit 16 in Verbindung steht. Unterseitig an die Aufnahmeöffnung 24 schließt sich ein Schnorchel an, der in den Saugluftkanal 13 hineinragt und deshalb in dieser Darstellung nicht sichtbar ist.
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Zur Führung des Abdeckbandes 15 dienen unterseitige Rollen 21 und oberseitige Rollen 22, und die Rollen 21 und 22 sind an einem Rahmengestell 20 aufgenommen, das einen Grundkörper der Bandhebeeinheit 16 bildet.
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An der Außenseite des Saugluftschachtes 13 ist eine Ablagewanne 40 angeordnet, in der eine Kabelketteneinheit 37 einliegt. Die Kabelketteneinheit 37 bildet einen Bestandteil einer Leistungs- und Signalverbindung 38 und ist mit einem Elektroanschluss 36 verbunden. Der Elektroanschluss 36 ist an einem Anschlussblech 39 der Bandhebeeinheit 16 angebunden. Damit wird die Bandhebeeinheit 16 zugleich dazu genutzt, die Leistungs- und Signalverbindung 38 an den beweglichen Teil des Ballenöffners anzuschließen.
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An dem Anschlussblech 39 der Bandhebeeinheit 16 befindet sich weiterhin ein Positionsschalter 34, der mit am Saugluftkanal 13 angeordneten Schaltelementen zusammenwirken kann, sodass mit dem Positionsschalter 34 bei einem Anfahren gegen ein solches Schaltelement ein Signal erzeugt werden kann. Über dieses Signal kann die Position des Maschinengestells 11 mit der ersten Seitenwange 17 in Aufstellrichtung 10 erfasst werden.
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4 stellt eine perspektivische Ansicht des Rahmengestells 20 dar, das die Grundstruktur der Bandhebeeinheit 16 bildet. Die Seitenelemente des Rahmengestells 20 sind etwa trapezförmig ausgebildet, sodass der horizontale Abstand der oberseitigen Rollen 22 kleiner ist als der horizontale Abstand der unterseitigen Rollen 21 zur Führung des Abdeckbandes 15. Um ein Ablaufen des Rahmengestells 20 auf der Oberseite des Saugluftkanals zu ermöglichen, sind außenseitig an den unterseitigen Rollen 21 Bandwagenrollen 25 angeordnet. Auf der Oberseite des Saugluftkanals befindet sich eine Lauffläche, auf der die Bandwagenrollen 25 abrollen können. Hierfür sind die Bandwagenrollen 25 unabhängig von den unterseitigen Rollen 21 drehbar am Rahmengestell 20 aufgenommen.
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An den Endseiten der oberseitigen Rollen 22 sind Begrenzungsringe 28 angeordnet, die eine Führung des Abdeckbandes 15 ermöglichen und drehstarr mit den oberseitigen Rollen 22 ausgebildet sind.
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Sowohl die unterseitigen Rollen 21 als auch die oberseitigen Rollen 22 sind vorzugsweise ballig ausgeführt. Dabei weisen die Rollen 21, 22 jeweils ein Breite auf, die an die Breite des Abdeckbandes angepasst ist. Ferner haben vorzugsweise alle Rollen 21, 22 und in einem in beiden Richtungen mittleren Bereich einen größeren Durchmesser als in den randseitigen Bereichen. Dies führt dazu, dass das Abdeckband 15 auf den Rollen 21, 22 mittels deren Balligkeit zentriert geführt wird und an einem seitlichen Abrutschen bis zu einem bestimmten Maß gehindert wird.
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5 zeigt eine Schnittansicht durch das Rahmengestell 20 im Bereich einer oberseitigen Rolle 22, die auf einer Achse 31 aufgenommen ist. Die Achse 31 bildet einen Bestandteil des Rahmengestells 20 und verbindet die beiden trapezförmigen Seitenteile miteinander. Auf der Oberseite der oberseitigen Rolle 22 ist ein Abschnitt des Abdeckbandes 15 gezeigt, das auf der geschnitten dargestellten oberseitigen Rolle 22 geführt ist. Die oberseitige Rolle 22 ist mittels Lagern 29 auf der Achse 31 gelagert. Die Begrenzungsringe 28 befinden sich in starrer Anordnung auf den Lagern 29 und sind drehstarr mit der zugehörigen oberseitigen Rolle 22 verbunden. Die Abbildung zeigt dabei eine seitliche Führung des Abdeckbandes 15 mit den Begrenzungsringen 28, wobei die Balligkeit der oberseitigen Rollen 22 aufgrund der geringen Durchmesservariation vom mittleren und den äußeren Bereichen nicht sichtbar ist.
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6 zeigt eine Schnittansicht durch eine unterseitige Rolle 21, die mit ersten Lagern 26 auf der Achse 30 gelagert ist. Die Achse 30 bildet dabei ebenfalls eine Verbindung der beiden trapezförmigen Seitenteile und damit ebenfalls einen Strukturbestandteil des Rahmengestells 20 der Bandhebeeinheit.
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Außenseitig an der unterseitigen Rolle 21 befinden sich Bandwagenrollen 25, die zum Abrollen auf einer Oberseite des Saugluftkanals 13 ausgebildet sind. Damit sich die Bandwagenrollen 25 unabhängig von der Drehbewegung der unterseitigen Rollen 21 drehen können, sind diese separat mit zweiten Lagern 27 auf der gleichen Achse 30 frei drehend aufgenommen.
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An der Vorderseite des Rahmengestells 20 ist ein Positionsschalter 34 mit einer Kontaktrolle 35 angeordnet. Der Positionsschalter 34 dient zur Erfassung der Position des Maschinengestells 11 des Ballenöffners 1 in Aufstellrichtung 10 dient, indem die Kontaktrolle 35 gegen ein nicht näher gezeigtes Kontaktelement am Saugluftkanal 13 anfahren kann.
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7 zeigt eine Schnittansicht durch die Bandhebeeinheit 16 in Anordnung an der ersten Seitenwange 17, wobei die Bandhebeeinheit 16 auf der Oberseite des Saugluftkanals 13 abrollt. Die Schnittansicht zeigt den Verlauf des Abdeckbandes 15 von der Oberseite des Saugluftkanals 13 in Umlenkung über die unterseitigen Rollen 21 und die oberseitigen Rollen 22, sodass ein trapezförmiger Innenraum mit dem Rahmengestell 20 gebildet wird, in den der Saugluftschacht 19 hineingeführt ist. Der Saugluftschacht 19 endet mit einem Mitnehmerrahmen 23, der in eine Aufnahmeöffnung 24 hineingeführt ist. Die Aufnahmeöffnung 24 bildet einen oberen Bestandteil eines Schnorchels 32, der in den Saugluftkanal 13 hineingeführt ist. Verfährt nun die erste Seitenwange 17, so wird mit der ersten Seitenwange 17 auch der Saugluftschacht 19 verfahren. Über die formschließende Verbindung zwischen dem Mitnehmerrahmen 23 und der Aufnahmeöffnung 24 zumindest in Verfahrrichtung wird mit der Bewegung des Saugluftschachtes 19 auch die Bandhebeeinheit 16 in Aufstellrichtung 10 mitbewegt. Zudem erlaubt die lediglich in der planaren Ebene formschließende Verbindung zwischen dem Mitnehmerrahmen 23 und der Aufnahmeöffnung 24 eine Höhenbewegung des Saugluftschachtes 19 relativ zur Aufnahmeöffnung 24 und damit relativ zur Bandhebeeinheit 16. Dadurch können Abweichungen im Höhenverlauf der Oberseite des Saugluftkanals 13 von der Bewegung der ersten Seitenwange 17 in Aufstellrichtung 10 ausgeglichen werden.
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8 zeigt schließlich noch eine Detailansicht der Ausgestaltung der Aufnahmeöffnung 24, die den Mitnehmerrahmen 23 über einen Abschnitt außenseitig umschließt. Über eine Höheneinstellvorrichtung 33 kann die Höhenposition des Schnorchels 32 und damit der Aufnahmeöffnung 24 einjustiert werden, sodass der Schnorchel 32 auch auf den Sauglufttunnel im Saugluftkanal 13 einjustiert werden kann, sodass die Führung des Schnorchels 33 über ein Abrollen der Bandwagenrollen 25 des Rahmengestells 20 ermöglicht ist. Vorderseitig ist das Abdeckband 15 gezeigt, das die unterseitige Rolle 21 teilweise umschlingt. Weiterhin dargestellt ist der Saugluftschacht 19 in einer Schnittansicht, wobei auch der Schnorchel 32 geschnitten dargestellt ist.
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Das in den Saugluftkanal 13 eingeführte Ende des Schnorchels 32 befindet sich in Richtung des transportierten Faserluftstroms bzw. der Saugluft gemäß 7 und 8 nach links hinter der hier dargestellten, linken unterseitigen Rolle 21. Der Schnorchel 32 ist in ebenjenem Bereich hinter der in den 7 und 8 linken Rolle 21 vorzugsweise mittels seines in diese Richtung weisenden Endes in dem Saugluftkanal 13 aufgenommen. Vorteilhafterweise ist dieses Ende mittels einer vorzugsweise mittels Bürsten ausgebildeten Dichtung 59 abgedichtet aufgenommen. Die Dichtung 59 liegt vorteilhafterweise abdichtend an allen dem Schnorchel 32 zugewandten Innenseiten des Saugluftkanals 13 und der ihr zugewandten Innen- bzw. Unterseite des Abdeckbands 15 abdichtend an.
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Die Dichtung 59 kann auch entfallen, da die Saugluft nach links in 7 und 8 strömt und somit ein Anhaften von Fasermaterial an der Übergangsstelle zwischen Schnorchel 32 und Saugluftkanal 13 eher weniger zu befürchten ist.
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Der Schnorchel 32 kann überdies so gestaltet sein, dass sich seine Querschnittsfläche trotz Übergangs vom üblicherweise rechteckigen Querschnitt in Bezug auf die Innenform des Mitnehmerrahmens 23 bzw. des Saugluftschachts 19 an seinem dem Schnorchel 32 zugewandten Ende in Richtung des vorzugsweise und im Wesentlichen 8-eckigen Querschnitts des Saugluftkanals 13 mit Abdeckband 15 nicht ändert. Dadurch verringern sich der Strömungswiderstand des Schnorchels 32 und die Gefahr eines Anhaftens von Fasermaterial im Schnorchel 32. Sind die Flächen des Schnorchels 32 zum Umlenken des Faserluftstroms bzw. der Saugluft in Richtung Saugluftkanal 13 bogenartig, verringert dies ebenfalls die Gefahr des Anhaftens von Fasermaterial.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Ausführung von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ballenöffner
- 10
- Aufstellrichtung
- 11
- Maschinengestell
- 12
- Abnehmereinheit
- 13
- Saugluftkanal
- 14
- Absaugeinrichtung
- 15
- Abdeckband
- 16
- Bandhebeeinheit
- 17
- erste Seitenwange
- 18
- zweite Seitenwange
- 19
- Saugluftschacht
- 20
- Rahmengestell
- 21
- unterseitige Rolle
- 22
- oberseitige Rolle
- 23
- Mitnehmerrahmen
- 24
- Aufnahmeöffnung
- 25
- Bandwagenrolle
- 26
- erstes Lager
- 27
- zweites Lager
- 28
- Begrenzungsring
- 29
- Lager
- 30
- Achse
- 31
- Achse
- 32
- Schnorchel
- 33
- Höheneinstellvorrichtung
- 34
- Positionsschalter
- 35
- Kontaktrolle
- 36
- Elektroanschluss
- 37
- Kabelketteneinheit
- 38
- Leistungs- und Signalverbindung
- 39
- Anschlussblech
- 40
- Ablagewanne
- 41
- Aufstellbereich
- 42
- Boden
- 43
- Portalprofil
- 44
- Laufrolle
- 45
- Laufrolle
- 46
- Laufschiene
- 47
- Stützwalze
- 48
- Abnehmerwalze
- 49
- Querrichtung
- 50
- Gitterrost
- 51
- Saughaube
- 52
- Spiralschlauch
- 53
- Saugluftschacht
- 54
- Bedienpult
- 55
- Anschlusskasten
- 56
- Brückenelement
- 57
- Zugmittel
- 58
- Saugluftschacht
- 59
- Dichtung
- 100
- Faserballen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3637578 A1 [0002]
- EP 0773312 A1 [0003]
