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Maschine zum Offnen, Reinigen oder Mischen von Fasergut Die Erfindung
betrifft eine Maschine zum öffnen, Reinigen oder Mischen von Fasergut und zu anschließender
Vlies- oder Wickelbildung, bestehend aus einem Schlägergehäuse mit daran angeschlossenem
Siebwalzenpaar und aus einem im Gehäuse angeordneten, umlaufenden Schlagzylinder
mit vollständig geschlossenem Mantel, der zum Öffnen des über Muldenhebel od. dgl.
zugeführten Fasergutes abschnittsweise oder zur Gänze mit vorspringenden Stiften,
Nadeln oder Zähnen besetzt ist, wobei das Schlägergehäuse oberhalb der Schlägerwelle
in einem wesentlichen Abstand vom Schlagzylindermantel angeordnet ist.
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Gegenüber den früher üblichen Maschinen, bei denen die obere
Fläche der Öffnertrommel mit einem eng anliegenden Deckel versehen ist, haben die
bekannten Maschinen mit einem in einem wesentlichen Abstand oberhalb des Schlagzylindermantels
angeordneten Schlägergehäuse vor allem den Vorteil, daß das Auftreten eines hohen
Druckes in dem Bereich, in dem sich der Schlagzylindermantel und das Schlägergehäuse
gegenüberstehen, vermieden ist und daß ein freies Abschlendern der Fasern durch
die Fliehkraft von dem schnell umlaufenden Schlagzylinder auch in diesem Bereich
nicht behindert ist.
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Ein weiterer Vorteil dieser bekannten Ausbildung besteht darin, daß
auch bei mit feinen Zähnen besetztem Schlagzylinder die Gefahr behoben wird, daß
nicht abgeschleudertes Fasergut sich zwischen den Zähnen des Schlagzylinders festsetzt
oder gegebenenfalls an der Zufuhrseite der Maschine ausgeblasen wird.
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Bei der Maschine der eingangs genannten Art ist zwischen dem Schlagzylinder
und den Siebtrommeln ein sich verengender Kanal vorgesehen, durch den das abgeschleuderte
Fasergut durch einen Luftstrom an die Siebtrommeln herangeführt wird.
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Dies hat den Nachteil, daß der in der Strömungsrichtung sich verengende
Querschnitt einerseits dem Luftstrom eine zunehmende Strömungsgeschwindigkeit aufzwingt,
durch die die Fasern in dem Strom parallel gerichtet werden. Andererseits setzt
die in der Strömungsrichtung zunehmende Reibung der Luftströmung einen Widerstand
entgegen, der zu einer Verwirbelung der Fasergutteilchen in dem anfänglich breiten
Abschnitt des Kanals führt, so daß sich in diesem Abschnitt die Teilchen längere
Zeit aufhalten, anstatt direkt züi den Siebtrommeln zu gelangen, Es ist auch bekannt,
bei Maschinen mit an dem Schlagzylinder eng anschließendem Gehäuse oder Deckel einen
in der Strömungsrichtung sich erweiternden Kanal vorzusehen, der eine gleichmäß
igere Weiterbeförderung der Fasergutteilchen ermöglicht.
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Untersuchungen über das Verhalten der Fasern bei der Beförderung durch
diesen Bereich haben nun fol-
gendes ergeben. In einem divergierenden wirbelfreien
Luftstrom werden die Fasern gezwungen, sich senkrecht zur Strömungsrichtung anzuordnen.
Wenn in einem derartigen divergierenden Luftstrom gleichzeitig ein Geschwindigkeitsgradient
in einer Richtung quer zu der Strömungsrichtung vorhanden ist, so werden die Fasern
in dem Luftstrom gezwungen, sich sowohl quer zu der Richtung dieses Geschwindigkeitsgradienten
als auch zu der Strörnungsrichtung anzuordnen, so daß sie sämtlich parallel zueinander
liegen.
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Geschwindigkeitsgradienten in der Querrichtung sind aber durch die
Form der Seitenwände und die Saugwirkung an den Siebtrommeln stets vorhanden und
haben, sofern der Strörnungsverlauf wirbelfrei ist, die Folge, daß sich die Fasern
parallel zueinander und quer zur Strömungsrichtung legen, wodurch die zum Aufwickeln
des Faservlieses erforderliche Mindestzugfestigkeit leicht unterschritten wird.
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Ein nicht stetig sich erweiternder Kanal begünstigt die Wirbelbildung
und gleicht dadurch die Tendenz der Fasern, sich quer zur Strömungsrichtung zu legen,
in gewissem Maße aus. In gleichem Maße nimmt jedoch die Gleichmäßigkeit der Dicke
des im Aufwickeln begriffenen Vlieses ab.
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Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden. Die Erfindung
besteht darin, daß an der der Zuführvorrichtung abgewandten Seite des
Schlagzylinders
ein Leitkörper angeordnet ist, der so gestaltet ist, daß er den von dem Schlagzylinder
erzeugten und mit den Fasern beladenen Luftstrom teilt und -zwei sich erweiternde
-und vor dem Siebtrommelpaar wieder vereinigende Kanäle bildet, durch die der Luftstrom
- zu dem Siebtrommelpaar geleitet wird.
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Es ist zwar bekannt, den Strömungskanal zwischen Schlagzylinder
und Siebtrommeln mit Leitplatten auszustatten, jedoch bilden diese Platten Teile
der Begrenzung dieses Kanals und dienen nicht dazu, den Luftstrom zu teilen.
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Da selbst in zwei ganz identisch ausgeführten Strömungskanälen die
Strömungsverläufe voneinander abweichen, erfahren die Fasern in beiden Kanälen,
auch wenn sie die _Neigung haben sollten, sich quer zur Strömungsrichtung zu stellen,
doch eine Orientierung in zwei verschiedene Richtungen, durch die die Zugfestigkeit
des Vlieses in der'Längsrichtung verbessert wird.
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Gleichzeitig gleichen sich außerdem durch die Überlagerung von zwei
Faserströmen Ungleichmäßigkeiten der Vliesdicke aus.
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Vorteilhafterweise kann der Leitkörper derart ausgebildet und in seiner
Lage verstellbar sein, daß der durch die beiden Kanäle beförderte Luftstrom in annähernd
gleiche Teile aufgeteilt ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Leitkörper einen
dreieckigen Querschnitt haben, sich über die ganze Breite des Gehäuses erstrecken
und mit seiner Oberkante in die obere Abdeckung des Gehäuses ragen und seine dem
Schlagzylinder zugewendete Seite in dessen Drehrichtung von der Oberfläche desselben
sich entfernen und seine untere, den unteren Kanal bildende Seite etwa tangential
an dem unteren Rand des Schlagzylinders und in einer Richtung liegen, die auf die
Achle der oberen Siebtrommel weist.
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Vorzugsweise kann der Leitkörper unten eine Verlängerung haben, die
sich bis an die Zähne oder Stifte des Schlagzylinders erstreckt.
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In der Zeichnung ist in einer einzigen Figur, die einen Längsschnitt
durch - das Schlagwalzengehäuse darstellt, eine Ausführungsform der Maschine
nach der Erfindung, und zirar beispielsweise in Form einer Expreßkarde dargestellt.
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Da EX-Preßkarden in der Textiltechnik allgemein bekannt gind, wird
der Einfachheit halber und um Einzelheiten zu vermeiden, die keine direkte Beziehung
zu der- vorliegenden Erfindung haben, lediglich das Schlagzylindergehäuse mit seinen
Teilen beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.
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Das Schlagwalzengehäuse 11, 12, 13 ist durch
S eitenwände ll,'eine obe re Abdeckung 12, eine untere Abdeckung
13, Roststäbe 14, eine -mit Muldenhebeln arbeitende Zuführeinrichtung
15 und ein S iebtrommelpaar 16, 17 begrenzt.
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. Am vorderen Ende des Gehäuses 11, 12, 13 ist
ein Schlagzylinder 18 auf einer horizontalen Welle, die quer durch das Gehäuse
verläuft, drehbar angebracht. Der Schlagzylinder 18'hat -eine geschlossene
Oberfläche, auf der sechs, in gleichem Abstand angeordnete Segmente 19 angebracht
sind, die die üblichen Zähne 20 tragen. Die Ausmaße der mit Zähnen 20 versehenen
Segniente: sind derart, daß sie zusammen mindestens die Hälfte des Zylinderumfanges
bedecken.
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Die obere Abdeckung 12, die oberhalb der Zuführeinrichtung
15 beginnt, erstreckt sich zunächst nach oben und verläuft dann waagerecht
oberhalb des oberen- Teiles des Schlagzylinders in einem beträchtlichen Abstand
von diesem, der größenordnungsmäßig dem halben Radius des Schlagzylinders
18 entspricht. Der Radius des Zylindergehäuses bei der beschriebenen Ausführungsform
beträgt etwa 190 mm, der Radius bis zu den Spitzen der Zähne 20 beträgt etwa
229 mm. Der Abstand der oberen Abdeckung 12 von dem oberen Punkt, der durch
die Zähne erreicht wird, ist vorzugsweise etwa 89 mm, kann jedoch auch zwischen
76 und 114 mm sein. Der beste Abstand in jedem einzelnen Falle kann in einfacher
Weise durch Versuche bestimmt werden.
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Der Leitkörper 21, der sich über die ganze Breite des Gehäuses erstreckt
und von den Seitenwänden 11
sowie gegebenenfalls weiteren Konstruktionsteilen
getragen wird, ist an dem Teil des Umfanges des Schlagzylinders angeordnet, der
der Zuführeinrichtung 15
gegenüberliegt. Der Leitkörper ist so gestaltet,
daß er den von dem Schlagzylinder erzeugten und mit Fasern beladenen Luftstrom teilt.
Er bildet zwei sich erweiternde und vor dem Siebtrommelpaar sich wieder vereinigende
Kanäle. Durch diese wird der Luftstrom zu dem Siebtrommelpaar geleitet. Der Leitkörper
ist vorzugsweise in seiner Lage und insbesondere in seiner Höhe verstellbar.
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Der Leitkörper 21 hat einen im allgemeinen dreieckigen Querschnitt,
wobei seine untere Seite etwa tangential an dem unteren Rand des Schlagzylinders
18 und in einer Richtung liegt, die auf die Achse der oberen Siebwalze
17 weist. Die Seite des Leitkörpers 21, die dem Schlagzylinder am nächsten
liegt, hat an ihrem unteren Ende den geringsten Abstand von dem Schlagzylinder.
Hierzu ist an der unteren Kante des dreieckigen Leitkörpers 21 eine Verlängerung
21a vorgesehen, die mit ihrer Spitze von dem Schlagzylinderumfang etwa 6,4 bis
12,7 mm entfernt ist. Der einen Luftkanal bildende Abstand des Leitkörpers
vom Schlagzylinder erweitert sich von dort aus bis zur Oberkante des Leitkörpers,
die sich in einer Ebene mit dem oberen Teil des Schlagzylinderumfanges befindet.
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Bei dem Betrieb der Maschine nach der Erfindung wird das Fasermaterial
durch den Schlagzylinder 18
auf die Roststäbe 14 heruntergeführt und dann
durch den Sog des Siebtrommelpaares 16, 17 vorwärtsbewegt. Die Anordnung
der oberen Abdeckung 12 und des Leitkörpers 21 gewährleistet, daß alle Fasern bei
jeder Umdrehung von der Schlagwalze entfernt werden und daß diese Fasern durch die
Wiedervereinigung ihrer durch die beiden Kanäle laufenden Luftströme innig gemischt
und auf den Siebwalzen 16 und 17 derart verdichtet werden, daß sie
ein zusammenhängendes und gleichmäßiges Vlies bilden.
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Es wurde festgestellt, daß eine verbesserte Mischung und Vliesbildung
auf der beschriebenen Schlagmaschine erreicht werden kann. Weiterhin ist es ohne
unerwünschte Qualitätsverluste im fertigen Vlies möglich, es vor dem Einführen in
die Schlagmaschine weniger als bisher zu öffnen.