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Anlage zur Speisung einer Kardengruppe mit pneumatischem Fördersystem
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Speisen einer Kardengruppe mit pneumatischem
Flockenfördersystem zu einer Mehrzahl von Ablagerungsschächten zur Speisung von
Karden, wobei die Speisung pneumatisch durch eine Faserflocken liefernde Maschine
in Abhängigkeit des Flockenverbrauchs der Karden erfolgt und der Überfluß des Fasergutes
pneumatisch rückgefördert wird.
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Bisher wurden in der Baumwollspinnerei Karden mittels Faserwickel
gespeist, die von einem Wickelapparat als Abschluß des Putzereiprozesses erzeugt
wurden. Von dort mußten die fertigen Wickel an die Karde herangeschafft und auf
diese aufgesetzt werden. Die Wickelwatte mußte sodann vom Wickel abgerollt und der
Speisewalze der Karde zugeführt werden. Während es gelungen ist, den Wickel automatisch
aus dem Wickelapparat auszustoßen, konnte eine automatische Aufsetzung des Wickels
auf die Karde und die Einführung dessen Watte in die Speisewalze bis heute mit vertretbarem
Aufwand nicht verwirklicht werden.
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Es sind schon Anlagen zur mechanischen Speisung einer Kardengruppe
bekanntgeworden, wobei jeder Karde ein Flockenablagerungsschacht beigegeben war.
Dabei wurde für die Beaufschlagung der Karden ein Haupttransportband mit quer sich
erstreckenden weiteren Verteiltransportbändern verwendet, wobei diese rein mechanisch
arbeiten, ohne irgendwelche pneumatische Belieferung. Diese Transportbänder liegen
in Rinnen oder Trögen, und das zu befördernde Fasergut wird auf dem Grund der Rinne
oder des Troges durch auf dem jeweiligen Transportband angebrachte Stifte vorgeschoben.
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Hierbei entsteht durch die Reibung der Flocken am Boden der Rinne
an jedem Stift eine Zusammenballung der bereits zuvor mehr oder weniger gut geöffneten
Flocken, und diese werden dann in den senkrechten Schächten ohne Rückgängigmachen
dieser Zusammenballungen abgelagert und bewirken dadurch die Bildung einer ungleichmäßigen
Watte im Einlauf der Karde, die sich bis in das Kardenband nachteilig auswirkt.
Außerdem neigen solche auf dem Rinnenboden vorgeschobene Flocken erfahrungsgemäß
zum Einrollen, was außerordentlich unerwünscht ist, da dies zwangläufig zu Faserschädigungen
im Kardenvorreißer führt. Der notwendigerweise vorhandene Flockenüberschuß - soll
der letzte Kardenschacht eines Transportstranges mit Sicherheit gefüllt werden -
gelangt nun vom Ende des Transportbandes durch eine Saugleitung wieder auf das horizontale
Lattentuch eines das Fasergut liefernden Öffners, der mittels eines Zufuhrtransport-
bandes
an das Haupttransportband angeschlossen ist.
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Ernste Nachteile dieses Systems ergeben sich aus dem sehr verwickelten
Mechanismus der einzelnen Transportbandzuleitungen. Bei dieser Ausführungsform handelt
es sich zudem um eine Kombination von voneinander unabhängig arbeitenden mechanischen
und pneumatischen Fördersystemen, wobei die nicht in sich geschlossene Rückführsaugleitung
zudem noch die ausströmende Förderluft neu ansaugen und beschleunigen muß, wozu
ein zusätzlicher leistungsmäßiger Aufwand erforderlich ist, für den neben der Energie
zum Antrieb der mechanischen Transportbänder aufzukommen ist.
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Es sind auch schon mechanische Speisesysteme für Karden bekanntgeworden,
bei denen jedoch der Transport des Fasergutes von der Schlagmaschine zu den die
Karden bedienenden Transportbändern mit pneumatischen Mitteln vollzogen wurde. Dabei
treten alle Nachteile sowohl des rein mechanischen als
auch des
kombinierten mechanisch-pneumatischen Füllschachtspeisesystems ebenfalls auf.
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Bei der bekannten Anlage zum Speisen einer Kardengruppe der eingangs
genannten Art ist jeder Karde ein Speiseschacht zugeordnet, der oben einen Ansaugkasten
mit Siebtrommel aufweist, der Fasergut in je einer besonderen Rohrleitung von einem
gemeinsamen Faserspeiser ansaugt und in den Schacht einer jeden Karde abliefert.
Nach Erreichen einer gewissen Füllhöhe wird die Ansaugleitung gesperrt und der Flockenstrom
in eine Rückflußleitung umgelegt, die von jeder zur Karde führenden Rohrleitung
nach dem Fasergutspeiser abzweigt. Dieses System erfordert neben einem großen Rohrleitungsaufwand
für jede Karde einen umfangreichen Überwachungs- und Steuermechanismus, da bei Erreichen
einer maximalen Schachtfüllhöhe ein Signal ausgelöst werden muß, das die Umgebung
des Flockenstromes bewirkt.
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Zum Mischen von Fasergut verschiedener Herkunft sind ebenfalls schon
Ablagerungsschächte verwendet worden, die oben gleichfalls Ansaugkästen mit Siebtrommeln
aufweisen. Jeder Schacht erhält das Fasergut einer bestimmten Herkunft pneumatisch
zugeliefert, und am unteren Ende des Schachtes befindet sich ein Abzugswalzenpaar
zur Ablage der verschiedenen Fasersorten auf ein spitzenbesetztes Lattentuch. Derartige
Ablagerungsschächte besitzen den Nachteil, daß darin die Fasergutsäule nicht der
verdichtenden Einwirkung des Luftdruckes der Zufuhrleitung unterworfen ist, da diese
durch die Siebtrommel axial abgesogen wird und der Schacht eher unter Unterdruck
gehalten wird. Dadurch erhält das von der Siebtrommel in den Schacht abgelagerte
Fasergut nur durch dessen Eigengewicht eine leichte Verdichtung, was zur Bildung
einer zuverlässigen und gleichmäßigen Ablagerung allein nicht genügt.
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Eine derartige Ablage ist daher zum Speisen von Kardenschächten nicht
geeignet.
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Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vollständig behoben werden.
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Die Erfindung besteht bei der Anlage der eingangs genannten Art darin,
daß der jeder Karde zugeordnete Ablagerungsschacht an eine einzige, allen Karden
der Gruppe gemeinsame und Flocken fördernde Ringleitung angeschlossen ist und das
Transportmedium im Bereich der Kardenschachtfüllungen einen Überdruck gegenüber
der Umgebung aufweist, wobei an jedem Schachtanschluß der Ringleitung strömungstechnische
Ablenkungen vorhanden sind.
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Die Erfindung beseitigt ohne die obengenannten Nachteile das technologisch
Widersinnige des bisherigen, eingangs erwähnten Systems, bei dem nur erreicht wird,
einen ausschließlich zum Transport bestimmten Wickel zu pressen, um ihn anschließend
an der Karde wieder aufzulösen.
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Im Kreislauf ist ferner ein Flockenmeßgerät eingebaut, das über ein
elektrisches System zum Steuern der im Anfang des Kreislaufsystems vorgeschalteten
Flocken liefernden Maschine in Abhängigkeit des Flockenflusses dient. Durch eine
angepaßte Einstellung der Faserflockenzufuhr bzw. des Flockenrückflusses wird vermieden,
daß in den letzten Schächten zeitweise keine Flocken abgelagert werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß unter
den Ablagerungsschächten zur Bildung der Kardenvorlage eine Abzugseinrichtung angebracht
ist und der Schacht entlang der Abzugs-
einrichtung einen Spalt zum Austreten des
Transportmediums aufweist, wobei dessen Weite gegebenenfalls durch einen verstellbaren
Schieber vergrößert oder verkleinert werden kann. Durch den Ablagerungsschacht hindurch
wird als Folge des Überdrucksystems und durch den nicht hermetischen Abschluß durch
den Spalt im unteren Schachtaustritt ein Luftstrom nach unten erzeugt, der dafür
sorgt, daß die Faserflockensäule an den Stellen vermehrt angefüllt wird, wo infolge
geringerer Ablagerungsdichte und dementsprechend geringerem Strömungswiderstand
ein stärkerer Luftstrom nach unten fließt.
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Die Abzugseinrichtung ist vorzugsweise durch ein Walzenpaar gebildet,
das aus einer frei umlaufenden, starren und einer angetriebenen, eine elastisch
deformierbare Oberfläche aufweisenden Walze besteht, so daß eine selbsttätige Anpassung
an die jeweilige Dichte und Menge des abzuziehenden Fasergutes eintritt.
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Ferner besteht in zweckmäßiger Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens
die strömungstechnisch wirksame Ablenkung an jedem Schachtanschluß der Ringleitung
aus einem unmittelbar vor der Eintrittsstelle des Ablagerungsschachtes sich erweiternden
Kanalstück. Zum Verbessern der Ablenkung ist - in Flußrichtung des Transportmediums
betrachtet - dem Schachteintritt, der dem Kanalstück folgt, ein vorerst sich verengendes
und dann sich wieder auf den Normalquerschnitt erweiterndes Kanalstück angeschlossen.
Dabei kann die Eindringtiefe des sich verengenden Kanalstückes in den Kanal verstellbar
ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß das sich stark
verengende Kanalstück eine schwenkbare, in ihrer Neigung einstellbare und abgebogene
Ablenkplatte aufweist, die in jeder Stellung auf einem Kreisbogenstück der Schachtwand
aufliegt, wodurch oben der Abschluß des Kanals gegen außen gewährleistet ist.
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Ferner ist vorgesehen den Schacht in an sich bekannter Weise nach
unten leicht zu erweitern, wobei zum Verstellen der Erweiterung im Betrieb entsprechend
den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen eine besondere Einrichtung vorgesehen
ist.
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Auch kann eine Einstelleinrichtung zur Verschiebung der Schachtwand
vorgesehen sein, die der Wand gegenüberliegt, auf der die abgebogene Ablenkklappe
aufliegt, so daß ohne Anpassung des Grades der Erweiterung die Schachtweite bzw.
der Querschnitt und damit das Gewicht der Vorlage verändert werden kann.
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Dann weist nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung die
Ringleitung an den Schachtanschlüssen eine rechteckige Querschnittsform auf, deren
Breite der Kardenschachtbreite entspricht, so daß in Längs- und Querrichtung der
Schachtquerschnitte eine volle und gleichförmige Beaufschlagung gesichert wird,
wobei eine gleichmäßige Verteilung in Querrichtung - d. h. in Richtung parallel
zur Kardenachse - im Vordergrund steht, denn diese kann sich in hohen Anfülldifferenzen
auswirken, während in Längs- oder Speiserichtung betrachtet, die relativ geringere
Schachtbreite weniger gefährdet ist.
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Eine Seitenwand des Schachtes kann vorteilhafterweise und, wie an
sich bekannt, teilweise aus durchscheinendem Material bestehen zur üblichen und
leicht erkennbaren Kontrolle der Schachtfüllung bzw. des einwandfreien Arbeitens
der Anlage.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme
der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Aufriß einer Anlage zum
Speisen einer Kardengruppe in schematischer Darstellung, F i g. 2 deren Grundriß,
F i g. 3 ein Kanalstück eines Flockenablagerungsschachtes mit strömungstechnischen
Ablenkungen in vertikalem Längsschnitt, Fig.4 eine Ansicht des unteren Teiles des
Schachtes, von der Kardenspeiseseite aus gesehen, F i g. 5 eine Seitenansicht des
Schachtes, F i g. 6 einen horizontalen Querschnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 das Schachtwalzenpaar in einer abgewandelten Ausführungsform für sich im
Querschnitt.
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Über eine Zuführleitung 1 erhält ein Kastenspeiser 2 (Fig. 1) von
einem Öffner (nicht gezeigt) pneumatisch gefördertes Fasergut, das anschließend
in einem Schläger 3 gebräuchlicher Art in feine Flocken aufgelöst wird. Diese Flocken
der Maschine2, 3 werden durch die Leitung 4 von einem Ventilator 5 angesaugt, der
die Flocken mittels eines Transportmediums, z. B. Luft, unter Überdruck in eine
hochliegende Ringleitung 6 fördert, die mit dem Zwischenstück 7 in einen rechteckigen
Querschnitt von annähernd Kardenbreite übergeht. An die Ringleitung 6 sind vertikale
Ablagerungsschächte 8 von in Reihen aufgestellten Karden 9 angeschlossen. Im Bereich
einer Kardenreihe bleibt der Querschnitt der Leitung 6 vorteilhafterweise rechteckig.
Nach Bedienung einer ersten Reihe von Karden führt die Ringleitung 6 über eine zweite,
zur ersten parallel liegenden Reihe von Karden 9', die ebenfalls durch gleiche Füllschächte
8' (Fig. 2) gespeist werden, und dann auf einen am Kastenspeiser 2 angeordneten,
mit einer Siebtrommel versehenen, an sich bekannten Ansaugkasten 10 zurück. Unmittelbar
vor dem Ansaugkasten 10 befindet sich in der Leitung ein Flockenmeßgerät 11, das
den Flockenrückffuß gewichtsmäßig erfaßt und eine entsprechende elektrische Meßgröße
liefert. Über einen angegliederten Regler 12 (Fig. 1) wird nun in Abhängigkeit des
Flockenrückflusses die Lieferung des Kastenspeisers 2 einschließlich des Schlägers
3 beeinflußt. Dies geschieht am einfachsten durch ein elektrisches System 12, 13,
14, und zwar durch die Steuerung des Antriebsmotors 13 für die Zuführorgane des
Kastenspeisers 2 und des Schlägers 3, wobei die Motorankerspannung z. B. durch einen
Magnetverstärker 14 in Abhängigkeit von der vom Regler 12 gelieferten elektrischen
Größe geregelt wird.
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Durch entsprechende, weiter unten näher beschriebene Formgebung der
Ringleitung 6 im Bereich der Ablagerungsschächte 8 bzw. 8' und durch Zuhilfenahme
von Regelmitteln lagern sich nun in den Kardenablagerungsschächten 8 und 8' bis
zu einer bestimmten Höhe Flocken ab, während unten Speisewalzen 15 und 15'vorgesehen
sind (Fig. 1, 5 und 7), die die dem Vorreißer 16 der Karde vorzulegende, leicht
gepreßte Wattevorlage bilden. Die in Fig. 1 und 2 etwas schematisch dargestellte,
vereinfachte Anlage weist zwei Kardenreihen mit nur wenigen Karden auf, die über
Zwischenstücke 7' und 7" an ein und dasselbe Zirkulationssystem angeschlossen sind.
In der Praxis können selbstverständlich derartige Zirkulationssysteme mit einer
großen Anzahl von Karden vorgesehen werden.
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Der Flockenablagerungsschacht 8 besteht aus einem oberen Kanalstück
17 (F i g. 3), das in die einen rechteckigen Querschnitt aufweisende, horizontale
Ringleitung 6 eingesetzt ist. Unmittelbar nach dem Anschlußflansch 18 der Ringleitung
erweitert sich der Querschnitt, indem die untere Begrenzungswand 19, in Laufrichtung
der Faserflocken gesehen, leicht nach unten geneigt ist. Aus zwei Blechen 20 und
21 bestehend, d. h. zweischichtig aufgebaut, trennt sie sich am unteren Rand auf
eine kurze Entfernung, um einen Aufnahmeschlitz 22 für eine vertikale Schachtwand
23 zu bilden, die oben auf die Neigung der unteren Begrenzungswand 19 des Kanalstückes
17 umgebogen ist. Auf der Außenseite der Schachtwand 23 ist ein Support 24 befestigt,
der an einer mit zwei Schlitzen 25 versehenen Platte 26 gelenkig befestigt ist.
Diese ist auf der nach unten verlängerten Seitenwand 28 des Kanalstückes 17 durch
eine lösbare Schraubenverbindung 27 in horizontaler Richtung einstellbar. Durch
die zum Teil aus diesen Mitteln zusammengesetzte Einstelleinrichtung 20, 21, 22,
24, 25 ergibt sich die Möglichkeit, oben die Weite des Schachtes den gewünschten
Verhältnissen anzupassen. Die gegenüberliegende Wand 29 und die Seitenwände des
Schachtes werden durch die Schenkel 30 und 31 (Fig. 6) eines U-förmig gebogenen
Bleches gebildet, zwischen denen die parallel verschiebbare Wand 23 liegt, die mittels
elastischer Dichtungsstücke 32 und 33 an deren vertikalen Kanten den Ablagerungsschacht
auf der noch offenen Seite abschließt. (Die Dichtungsstücke sind in den Fig. 3,
4 und 5 der Einfachheit halber weggelassen.) Die hintere, mit einem Träger 34 auf
die beiden Supporte 35 verschraubte Wand 29 besitzt oben im Kanalstück 17 noch ein
etwas nach außen verlaufendes Wandstück 36, dem sich ein Kreisbogenstück 37 anschließt,
dessen Kreiszentrum mit dem Drehzentrum des Scharniers 38 zusammenfällt, an dem
eine Ablenkklappe 39 schwenkbar befestigt ist. Diese Ablenkklappe 39 weist einen
Bogen 40 auf, dessen Unterkante 41 mit dem Kreisbogenstück 37 der Wand leicht in
Berührung gehalten wird. Die Ablenkklappe trägt unten einen mit einem Schlitz 42
versehenen Halter 43, der mittels der Schraubenverbindung 44 in der gewünschten
Lage befestigt wird. Diese Lage wird in erster Linie durch den Standort des Schachtes
innerhalb der Kardenreihe bestimmt. Bei der ersten Karde kann die Klappe noch tief
gestellt werden, während bei den letzten Karden eine höhere Stellung in Frage kommt.
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Die eingesetzte einstellbare Schachtwand 23 ist sowohl am oberen
Ende als auch an ihrem unteren Ende bezüglich der Wand 29 verstellbar. Auf einem
vertikalen, gestellfesten Support 45 (F i g. 4) ist eine Welle 46 drehbar gelagert.
Mit dieser starr verbunden ist ein Arm 47, an dem die Wand 23 über ein Gelenk 48
und einen Schenkel 48' aufgehängt ist.
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Die Lage der Welle 46 und damit der Wand 23 wird mittels eines Hebels
49 eingestellt. Die Befestigung der Verstelleinrichtung 47, 48', 49 in einer bestimmten
Lage erfolgt am einfachsten mit einer durch einen Schlitz des Hebels 49 tretenden,
von Hand lösbaren Arretierschraube 50.
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Am unteren Ende des Schachtes sind die beiden Speisewalzen 15 und
15' (Fig. 5) in beidseitig des Kardenrahmens 51 angebrachten Supporten 35 gelagert.
Die untere kleinere Walze 15 des Walzenpaares 15, 15' wird durch eine über eine
Kette 52
mit dem Kardenantrieb verbundene Welle 53 über ein stufenlos
einstellbares Getriebe 54 angetrieben, während die obere größere Walze 15' frei
mitläuft.
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Die größere Wahl der Walze 15' ergibt sich deshalb, weil die über
ihr liegende Wand 23 über einen bestimmten Bereich parallel verschoben werden kann
und sich mit Vorteil über den ganzen Verschiebebereich im oberen, der Gegenwalze
15 zugewandten Quadranten befindet. Die beiden Walzen bilden den unteren Abschluß
des Schachtes 8 bzw. 8', durch deren Klemmlinie die Flocken auf ein Leitblech 55
abgelegt und dem Vorreißer 16 der Karde 9 bzw. 9' zugeführt werden. Als Abwandlung
kann die kleine angetriebene Walze 15 zudem elastisch, d. h. wie ein pneumatischer
Automobil reifen, aufgebaut sein (Fig. 7), so daß bei starker Flockenkonzentration,
herrührend von irgendwelchen Störungen in der Ablage oder im Schacht, die Dicke
der Flockenmasse zunimmt, wodurch die elastische Antriebswalze abgeplattet, d. h.
in ihrem wirksamen Antriebsradius verkleinert wird. Damit ergibt sich eine verlangsamte
Förderung des Fasergutes, d. h. ein Verzug der Vorlage.
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Ein dergestalt konstruiertes Walzenpaar wirkt somit als vollautomatische
Dosierung der Flockenzufuhr für die einzelne Karde. Zwischen den Walzen 15 und 15'
und den Schachtwänden 23 und 29 als auch den ausgeschnittenen Schenkeln 30 und 31
ist noch ein erheblicher Spalt vorhanden, der ein Entweichen des Transportmediums,
nicht aber der Flocken, gestattet. Dies ist von Bedeutung, weil sich somit im Schacht
unter der Wirkung des in der Ringleitung 6 herrschenden Überdruckes eine Luftströmung
von oben nach unten ausbilden kann, die sich auf die Zonen geringer Dichte konzentriert
und somit dort die aufeinandergeschichteten Flocken zusätzlich verdichtet.
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Die Weite des Spaltes zwischen der Wand 29 und der Walze 15 ist durch
einen auf der Wand angebrachten Schieber29' einstellbar. Zur Beobachtung der Höhe
des Flockenstandes ist die Wand 23 mit einer mittels eines Klemmrahmens 56 eingesetzten,
transparenten Wand 57 versehen.