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Die Erfindung betrifft eine Krempel mit Zuführwalze und Zuführtisch,
Vorreißwalze und Tambour, wobei unterhalb der übergabestelle des Fasergutes von
der Vorreißwalze zum Tambour ein umlaufender, perforierter Teil mit Saugkammer,
der mit der Vorreißwalze zusammenarbeitet, angeordnet ist.
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In den bisher gebräuchlichen derartigen Krempeln oder Karden werden
durch die von der Rotation der Vorreißwalze herrührende Zentrifugalkraft und die
Schwerkraft die kurzen Fasern und Fremdkörper sowie Staub und Samenkörner dadurch,
daß sie die Umfangsfläche der Vorreißwalze verlassen, abgeschieden und fallen auf
den Boden, wo sie entfernt werden.
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Diejenigen Fasern jedoch, die von der Vorreißwalze mitgetragen und
weitergefördert werden, werden durch den rotierenden, angrenzend angeordneten Tambour
abgenommen, an welchen sie gekrempelt werden.
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In der üblichen, zuvor erläuterten Krempel war die Vorreißwalze derart
ausgeführt und angeordnet, daß das Hauptaugenmerk auf das Öffnen der zugeteilten
Fasern und das Verhindern des Herunterfallens der langen Fasern gerichtet war, was
den Vorteil hatte, daß der Verlust an langen Fasern gering blieb, was jedoch den
Nachteil hatte, daß das gewünschte Ausfallen von Fremdkörpern, die in dem Fasergut
enthalten waren, weitgehend unterblieb. Da dementsprechend die Fasern, bevor sie
auf den Tambour übergeführt wurden, nicht vollständig von diesen Fremdkörpern befreit
waren, störten diese Fremdbestandteile den Krempelvorgang des Tambours und minderten
dadurch die Krempelwirkung. Eine Verminderung der Qualität des Endprodukts war daher
nicht zu vermeiden.
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Demgemäß liegt ein Ziel der vorliegenden Erfindung in einer Krempel,
in welcher der Krempelvorgang bestens durchgeführt wird, wobei die Fasern sorgfältig
von Fremdkörpern verschiedenen Gewichtes befreit, kurze Fasern jedoch für den Krempelvorgang
erhalten bleiben und darüber hinaus der Verlust an langen Fasern extrem gering gehalten
wird.
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Bei der Krempel nach der Erfindung soll ferner die Rotationsgeschwindigkeit
der Vorreißwalze erhöht werden können, ohne daß damit ein Verlust an langen Fasern
verbunden ist.
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Erfindungsgemäß werden diese Ziele erreicht durch eine den oberen
Teil der Vorreißwalze und einen Teil des Tambours abdeckende obere Einkapselung
und durch eine untere Einkapselung, die den unteren Teil der Vorreißwalze und den
Tambour an der Stelle abdeckt, die durch einen dreieckigen Raum eingenommen wird,
der zwischen Vorreißwalze und dem umlaufenden perforierten Teil liegt, ferner durch
eine Öffnung in der unteren Einkapselung für den perforierten umlaufenden Teil und
schließlich durch eine unter dem offenen Teil der Unterseite der Vorreißwalze gebildete,
an sich bekannte Luftkammer, deren Vorderwand mit einem Lufteinlaßventil versehen
ist und deren Rückwand mit der unteren Einkapselung verbunden ist, wobei unter dem
offenen Teil der Unterseite der Vorreißwalze ein Leitmesser angeordnet ist, das
zum Ermöglichen eines Durchganges der auf der Vorreißwalze festgehaltenen Fasern
einen Abstand zur Vorreißwalze aufweist.
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Bei Betrieb der Krempel, d. h., wenn Vorreißwalze, Tambour und rotierender
perforierter Teil umlaufen und der Exhaustor der Saugkammer in Betrieb ist, bildet
die durch den Lufteinlaß eintretende Luft einen Luftstrom, welcher durch den Saugkasten
hindurchtritt und mittels des Exhaustors wieder aus der Maschine abgesogen wird.
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Durch das Vorstehende wird bewirkt, daß Fasergut, welches die Zuführwalze
zuführt, zwischen dem Zuführtisch und der Vorreißwalze aufgeschlossen wird, wonach
dann die relativ schweren Fremdbestandteile, welche sich nicht in dem Luftstrom
halten können, auf den Boden der Luftkammer fallen. Dabei steuert das Leitmesser
zwangläufig die Dicke des Faserbandes mittels seiner zum Zuführtisch hingerichteten
Spitze. Die Anordnung eines solchen Leitmessers in einer Kammer unter einer Vorreißwalze
ist an sich bekannt (deutsche Patentschrift 627 990). Zusammen mit den übrigen Erfindungsmerkmalen
wirkt vorteilhafterweise das Leitmesser dadurch, daß es die Steuerung der Richtung
des umlaufenden Luftstroms der Vorreißwalze vornimmt, nicht nur in dem Sinne, daß
es die Fremdkörper, die an den Fasern enthalten sind, von der Faser abtrennt, sondern
als Ergebnis der Tatsache, daß der Luftstrom, welcher durch den Lufteinlaß einfließt,
an das Leitmesser stößt und hier abgelenkt wird, bewirkt es eine noch wirkungsvollere
Abtrennung der relativ schweren Fremdkörper, die in dem Luftstrom schwimmen, und
zwingt sie dazu, auszufallen.
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Andererseits wird ein größerer Teil der Fasern, welche an dem Sägedrahtbesatz
der Vorreißwalze haften bleiben, dem Tambour zugeführt, wobei die Fasern der Saugwirkung
der Öffnung des Saugkastens ausgesetzt sind, welcher durch die Oberfläche des umlaufenden
Körpers hindurchwirkt. Ferner strömen diejenigen Faserteile, die nicht durch den
Sägedrahtbesatz der Vorreißwalze ergriffen worden sind, zusammen mit dem Luftstrom
unterhalb der Vorreißwalze, bewegen sich dann in Richtung zum Saugkasten und bleiben
dabei an der Oberfläche des rotierenden perforierten Teils hängen und gelangen direkt
auf den Tambour. Dabei werden die kurzen Fasern und der feine Staub in den Fasern
von dem übrigen Fasergut getrennt und durch die Öffnung des Saugkastens hindurch
abgesaugt und gelangen über den Exhaustor ins Freie.
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Es ergeben sich dadurch bei der Krempel nach der Erfindung folgende
Vorteile: Während ein großer Teil der Fasern, die durch die Zuführwalze zugeführt
worden sind, durch die Vorreißwalze aufgeschlossen und gekämmt und dabei anhaftend
an dieser Vorreißwalze vermöge des Sägedrahtbesatzes weitergefördert wird, werden
gleichzeitig dank des Luftstroms unterhalb des Zuführtisches, welcher sich in Richtung
zum rotierenden perforierten Teil hin bewegt, die leichten Fasern und leichte Fremdbestandteile
und auch ein Teil der Fasern, welche nicht durch den Sägedrahtbesatz aufgefangen
worden sind, in Richtung zum rotierenden perforierten Teil mittels des Luftstroms
weiterbefördert, so daß der Verlust an aufgeschlossenen Fasern gering bleibt. Durch
diese erhebliche Verbesserung der Krempelwirkung wird die Krempelkapazität der Maschine
wesentlich erhöht, wobei gleichzeitig Fasern von ausgezeichneter Qualität erhalten
werden.
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Während die in dem Fasergut enthaltenden schwereren Fremdkörper durch
diese Art Windsichtung aus dem Prozeß ausscheiden und auf den Boden der Luftkammer
fallen,
werden die kürzeren Fasern und der feine Staub, der sich in dem größeren Teil der
Fasern, die auf dem Sägedrahtbesatz der Vorreißwalze sitzen und in den Fasern, die
von der Vorreißwalze abgetrennt sind und in dem Luftstrom unterhalb der Vorreißwalze
schwimmen, befindet, in die Saugkammer durch die Öffnung der Saugkammer hindurchgesogen
und gelangen durch den Exhaustor hindurch ins Freie.
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Wie zuvor angegeben, ist der größere Teil der Fasern, die durch den
Sägedrahtbesatz der Vorreißwalze gefördert werden, und der Teil der Fasern, die
nicht durch den Sägedrahtbesatz der Vorreißwalze ergriffen wurden, sondern sich
von der Umfangsfläche der Vorreißwalze abgelöst haben und die in dem Luftstrom schwimmend
weitergefördert werden, der Saugwirkung der Öffnung der Saugkammer ausgesetzt, wodurch
die kurzen Fasern usw. in die Saugkammer eingesogen werden. Hier werden jedoch noch
einmal die spinnbaren Fasern an der Umfangsfläche des rotierenden perforierten Teils
eingefangen und der Vorreißwalze bzw. direkt dem Tambour zugeführt, wodurch der
Verlust an spinnbaren Fasern außerordentlich klein gehalten und die Krempelleistung
der Maschine erheblich erhöht wird, wobei gleichzeitig Fasern guter Qualität erhalten
werden.
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Eine bekannte Literaturstelle, die britische Patentschrift 186 441,
offenbart eine Krempel mit nur einer perforierten Walze bzw. einer Walze, die einen
Sägedrahtbesatz aufweist, der ausreicht, um die Fasern von einem Zylinder zum anderen
zu fördern. An den Stellen, wo die übergabe der Fasern von der einen Walze auf die
andere erfolgt, sind dort absaugende rotierende perforierte Teile vorgesehen, die
den feinen Staub, aber zweifellos auch einen Teil der Faser absaugen, wobei andererseits
sehr viel grobes und schweres Staubmaterial und andere Fremdkörper mit den Fasern
zusammen vom Tambour übernommen werden.
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Die bekannte Krempel weist nicht die Luftkammer unterhalb der Vorreißwalze
auf. Bei der einen dort vorgeschlagenen Anordnung kann sich nicht einmal unterhalb
der Vorreißwalze ein Luftstrom bilden, da der mit einer Saugeeinrichtung versehene
perforierte Teil oberhalb der Vorreißwalze und des Tambours angeordnet ist. Bei
der anderen dort vorgeschlagenen Anordnung ist sowohl oberhalb als auch unterhalb
ein rotierender perforierter Teil mit Absaugeeinrichtung vorgesehen, was dazu führt,
daß sich zwei Luftströme bilden, die allerdings durch das Fehlen der Luftkammer,
des Leitbleches, der Lufteintrittsöffnung usw. nicht die ideale Fließrichtung gemäß
Erfindung haben, sondern mehr oder weniger mit verhältnismäßig geringer Strömungsgeschwindigkeit
von schräg unten bzw. schräg oben der Absaugestelle zustreben. Fasern, die von der
Walze nicht erfaßt worden sind, dürften daher nur in sehr geringem Maße durch den
Luftstrom gerettet werden können. Sie sind für den Arbeitsprozeß verloren und gelangen
zum Abfall.
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht, die die wesentlichen
Merkmale der Erfindung darstellt, F i g. 2 eine Schnittansicht eines perforierten
rotierenden Teils einschließlich eines Saugkastens, F i g. 3 eine Schnittzeichnung
ähnlich derjenigen der F i g. 1, die ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung
offenbart. In den Zeichnungen verweisen gleiche Bezugsziffern auf gleiche Teile.
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Wie bekannt, weist eine Krempel im allgemeinen einen Zuführtisch 1,
eine Zuführwalze 2, eine Vorreißwalze 3, die mit Sägezahndraht 3 a besetzt ist,
einen Tambour 4 und eine nicht dargestellte Umspinnwalze auf.
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Gemäß der Erfindung sind dabei, wie F i g. 1 zeigt, der obere Teil
der Vorreißwalze 3 und ein Teil des oberen Teils des Tambours, der der Vorreißwalze
3 gegenüberliegt, von einer oberen Einkapselung 5 überdeckt.
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Weiterhin befindet sich in demjenigen Teil unter der Vorreißwalze
3, der nicht durch eine untere Einkapselung 6 abgedeckt ist, eine Luftkammer 9,
welche durch eine vordere Wand 9 a eine Rückwand 9 b und zwei Seitenwände (nicht
dargestellt) umschlossen ist. Mit Ausnahme eines Lufteinlasses 10 in der Vorderwand
9 a ist die Luftkammer 9 praktisch nach allen vier Seiten geschlossen, und der nicht
durch die untere Einkapselung 6 abgedeckte Teil der Unterseite der Vorreißwalze
3 ragt in die Luftkammer 9 hinein. Das Einströmen von Luft wird dadurch verhindert,
daß die Rückwand 9 b der Luftkammer 9 mit der unteren Einkapselung 6 an einer geeigneten
Stelle verbunden ist, welche sich etwas mehr zur Luftkammer 9 hin befindet als die
Öffnung 7 der unteren Einkapselung 6.
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Wie F i g. 1 zeigt, ist schräg unterhalb der Vorreißwalze 3 eine Käfigwalze
8 angeordnet. In der Umfangsfläche der Walze 8 ist eine Vielzahl von Perforationen
11 (F i g. 2) vorgesehen, und innerhalb der Käfigwalze befindet sich ein Saugkasten
12 mit einer Öffnung 12 a (F i g. 2). Die Luft des Saugkastens 12 wird mittels eines
Exhaustors 14 über den Kanal 13 abgesogen.
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Der im Inneren der perforierten Käfigwalze 8 angeordnete Saugkasten
12 und sein Absaugemechanismus können von einer beliebigen bekannten Ausführung
sein, und nachstehend wird mit Bezug auf F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Wie F i g. 2 zeigt, steht die Öffnung 12 a, welche gegen einen Teil
der inneren Umfangsoberfläche der Käfigwalze 8 gerichtet ist, mit ihren beiden Enden
mit einem rohrförmigen Saugkasten 12 in Verbindung. Je ein Ende des Saugkastens
12 öffnet sich zu einem Kanal 13' hin, und die beiden Kanäle 13' an beiden Enden
der Käfigwalze 8 vereinigen sich in einem Kanal 13 (nicht dargestellt), welcher
mit dem Exhaustor 14 in Verbindung steht. Es wird daher die Luft, die in die Öffnung
12 a des Saugkastens 12 durch die zahlreichen Perforationen 11 der Käfigwalze 8
gesogen worden ist, mittels des Exhaustors 14 über die Saugkästen 12, 12, die Kanäle
13', 13' und den Kanal 13 abgesogen.
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Der Saugkasten 12 ist an einer stationären Welle 20 befestigt,
und diese stationäre Welle 20 weist einen mit ihr verbundenen Handgriff 21
auf. Der Handgriff 21 ist, wie in der Zeichnung nicht zu erkennen, in seinem Mittelteil
breiter und weist dort einen kurvenförmigen Schlitz auf. Durch Betätigung des Handgriffs
21 wird die Welle 20 gedreht, wodurch die Öffnung 12 a des Saugkastens 12 in die
gewünschte Lage bewegt wird. Eine mit einem Stift 22 a zusammenpassende Schraube
22 b erstreckt sich durch den kurvenförmigen Schlitz des Handgriffs 21 hindurch
und kann angezogen werden. Auf die Art kann die Öffnung 12a des Saugkastens
12 durch Betätigung des Handgriffs 21 in die gewünschte Lage gebracht werden.
Die
Käfigwalze 8 ist durch radiale Arme 24, 24' abgestützt, wobei die radialen Arme
24 an einer umlaufenden Welle 23 befestigt sind, und zwar unabhängig von der zuvor
erwähnten Welle 20, während die radialen Arme 24' leer auf der Welle
20 laufen. Durch Drehung der rotierenden Welle 23 mittels eines nicht dargestellten
Antriebs wird die Käfigwalze 8 gedreht.
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Wenn die in F i g. 1 und 2 dargestellte Krempel einschließlich des
Exhaustors 14 in Betrieb ,ist, wird ein Luftstrom an der Unterseite der Vorreißwalze
3 erzeugt, der von dem Lufteinlaß 10 zur Öffnung 12 a des Saugkastens
12 fließt. Dieser Luftstrom, der schließlich durch den Exhaustor 14 abgesogen wird,
stimmt in seiner Strömungsrichtung mit der Richtung der Rotation der Vorreißwalze
überein. Der größere Teil der Fasern des Fasergutes, welches durch die Walze 2 zugeführt
wird, wird durch den Sägezahndraht 3 a der Vorreißwalze 3 eingefangen und weiterbefördert,
während der Staub, Saatkörnchen und andere Fremdkörper, wenn sie eine genügende
Schwere aufweisen, von den Fasern durch die Schwerkraft und die sehr hohe Zentrifugalkraft
der Vorreißwalze 3 abgeschieden werden und auf den Boden der Luftkammer 9 fallen.
Andererseits werden diejenigen kleinen Fremdbestandteile relativ leichten Gewichtes
und kurze Fasern, die noch nicht durch den Sägezahndraht 3 a eingefangen worden
sind, als auch ein Teil der langen Fasern, während sie in dem Luftstrom schwimmen,
der längs der Unterseite der Vorreißwalze 3 entlangfließt, zusammen mit dem größeren
Teil der Fasern, welche von dem Sägezahndraht 3 a der Vorreißwalze 3 festgehalten
werden, zur Käfigwalze 8 gefördert.
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Da nun innerhalb der Käfigwalze 8 ein Saugkasten 12 angeordnet .ist
und Luft durch seine Öffnungen 12 a vermöge der Wirkung des Exhaustors 14 angesogen
wird, wird der Luftstrom, der von der Luftkammer 9 aus einfließt, durch die zahlreichen
Perforationen 11 und die Öffnungen 12 a in den Saugkasten 12 angesogen, und gleichzeitig
werden die kleinen Fremdkörper und die kurzen Fasern, welche gleichfalls in den
Saugkasten 12 angesogen wurden, durch die zahlreichen Perforationen 11 hindurchgesogen
und nach außen hin abgeführt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist zur Einstellung der
Stärke des Luftstroms, der längs der Unterseite der Vorreißwalze 3 fließt, eine
Drosselklappe 13 in dem Lufteinlaß 10 der Vorderwand 9 a der Luftkammer 9 angeordnet.
Weiterhin ist ein Leitmesser 16 unterhalb der Vorreißwalze 3 an deren Unterseite,
die in die Luftkammer hineinragt, vorgesehen und hält einen solchen Abstand von
der Vorreißwalze, der es erlaubt, daß die Fasern hindurchgehen können.
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Wenn die Intensität des Luftstroms geregelt werden soll, kann dies
mittels Regelung der Saugwirkung des Exhaustors 14 durchgeführt werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die Käfigwalze
8 durch ein. endloses Siebband 41 ersetzt, welches auf rotierenden
Wellen 42 a und 42 b umläuft, die im Maschinenraum gelagert sind und wobei das Siebband
durch die Wellen angetrieben wird. Der stationäre Saugkasten 43 ist in dem
Raum untergebracht, der durch das Sieb 41 eingeschlossen wird, und von seiner Innenseite
her steht dieser Saugkasten unter Einwirkung des Exhaustors 14 über dem Kanal 13.
Der obere Teil des Siebbandes 41 ragt nach oben durch die Öffnung 7 der unteren
Einkapselung 6 hindurch, um mit der Vorreißwalze 3 an derjenigen Stelle in Verbindung
zu kommen, wo sie in derselben Richtung umläuft wie das Siebband.
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Auch bei dieser Krempel werden die kleinen Fremdkörper und die kurzen
Fasern, die in dem Luftstrom enthalten sind, in den Saugkasten 43 durch die in dem
Siebband befindlichen Öffnungen hindurch mittels des Exhaustors 14 abgesogen und
nach außen gefördert, wo hingegen die langen Fasern am Siebband hängenbleiben, nachdem
ein Teil von ihnen durch den Sägezahndraht der Vorreißwalze 3 abgenommen und der
Rest durch den rotierenden Luftstrom der Vorreißwalze 3 weiterbefördert worden ist
und beide schließlich auf dem Tambour 4 gelandet sind.