DE2051977C3 - Maschine zum Kardieren und Kämmen von Fasergut - Google Patents

Description

fin vorgeschriebenes Abstundsmuß liiilt. Der Kurdier- walze4 ist eine unterhalb derselben ungeordnete Bürstenwalze 7 zu Reinigungszwecken der Kardierwalze zugeordnet. In Laufrichtung hinter der Vor reißwalze 2 ist peripher gegenüber der Kurdierwulze4 in einem vorgeschriebenen Abstand eine Abziehwalze 8 angeordnet. Der Abziehwalze 8 ist ebenfalls eine Bürstenwalze 9 für Reinigungszwecke zugeordnet. An der Ausgabeseite der Maschine befindet sieh peripher gegenüber der Abziehwalze 8 in einem vor- gegebenen Abstand eine Abnehmerwalze 11 Die Maschine besitzt ferner ein oberes Gehäuse 12, ein eingangsseiliges unteres Gehäuse 13, ein ausgangsseitiges unteres Gehäuse 14 und eine innere Wand 16. die oberhalb der Kardierwa'ze 4 und zwischen der Vorreißwalze 2 und der Abziehwalze 8 ausgebildet ist. Die erwähnten Elemente rotieren kontinuierlich in den in der Zeichnung durch Pfeile angedeuteten Richtungen.

Um die Klemmwalzen la iitul 1/1 sind Sägezahndrahte 17, wie in F i g. 2 dargestellt. herumsiewickcli. Aus F i g. 1; geht hervor, dal.? die Spitzen der Zähne 18 entgegengesetzt zur Roialionsridmmg der K-c-mmwalzen 1 <i bzw. 1 b gerichtet sind.

Soweit es die Klemmwirkung betrillt, können w>n den in Fig.. 1 dargestellten Klemmwalzen 1 α und 1/> verschiedene Modifikationen abgeleitet werden. Zum Beispiel können die peripher mit Sägezähnen versehenen Walzen durch Riifelwal/en. Gummiwalzen oder eine Kombination aus diesen beiden Arten ersetzt werden. Manchmal können hierfür vorleilhafterweisc übliche Randwalz.cn benutzt werden. I:i diesem Fall ist es möglich, die wirksame klemmsk He der Fasern extrem nahe an der Arbeitsoberllä; he der Vorreißwalze 2 anzuordnen.

Die Vorreißwalze 2 ist — wie in F i i_\ .1 ne/eiüi
ebenfalls mit um die Umfangslfichc gewickelten Sägezahndrähten 19 versehen.

In den Fig. 'A und 4B ist der innere Aufbau der Vorreißwalz.c 2 im Detail dargestellt. Unter dem sägezahnförmigen Draht 19 befindet sich eine zylindrische Hüllcnschicht 21. die zahlreiche radiale Schlitze 22 besitzt, welche in axialer Richtung eier Vorreißwalze 2 verlaufen. Der innere Hohlraum 23 der Hüllcnschicht 21 ist über cine I citung 24 mit cincr äußeten pneumatischen Saugvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Die /ylindnsehe Hüllschicht mit radialen Schlitzen kann auch durch eine poröse zylindrische Hüllschicht ersetzt werden.

Die beschriebene Kombination tier Vorreißwalze 2 mit den Klemm.valzen \a und 1 b bezweckt eine Zufuhr einer Fasermassc, die aus bis zu einem bestimmten Grad orientierten Fasern besteht, mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit, die in Relation zur Oberflächengeschwindigkcit der Kardierwalze 4 stehi. Wenn dieser Zweck erreicht ist. kann die in F 1 c I dargestellte Anordnung auch durch einen üblichen Zugmechanisinus ersetzt werden.

Die Kardicrwalze 4 besitzt — wie Fig. 5 zeiei
am Umfang Sägezahndrähte 26. Aus Fig. I geht hervor, daß die Spit/cn der Sägezahnc in Rotatiousrichtiing der Kardierwalze4 gerichtet sind. Der inneie Aufbau der Kardierwalze 4 entspricht grundsätzlich dem der in den F i g. 4 Λ end 4 B dargestellten Vorreißwalze 2. Durch cine zylindrische Hüllschicht 28. die zahlreiche in axialer Richtung der Kardierwalze4 verlaufende radiale Schlitze Z9 besitzt, ist ein innerer Hohlraum 27 bestimmt. Im Falle tier Kaielierwalze

sollte die zylindrische Hüllschicht mit mehreren radialen Schlitzen jedoch nicht durch eine poröse Schicht ersetzt werden.

Wie Fig. 6 zeigt, sind die Sägezahnieile 26 den ndialen Schlitzen 29 zugeordnet. Die Länge »£.« der festen Teile 30 zwischen zwei benachbarten radialen Schlitzen 29 sollte so ausgewählt werden, daß sie wenigstens der maximalen Länge der in der behandelten Fasermusse enthaltenen Fasern entspricht. Der innere Hohlraum 27 ist auf die gleiche Weise wie der innere Hohlraum 23 der Vorreißwalze 2 mit einer äußeren pneumatischen Saugvorrichtung verbunden.

Die Abziehwalze 8 ist — wie F i g. 7 zeigt — peripher mit Sägezahndrähten 31 umwickelt. Die Spitzen der Zähne sind, wie aus Fig. I hervorgeht, entgegengesetzt zur Rotationsrichtung der Abziehwalze 8 gerichtet. Die Abziehwalze 8 besitzt ebenfalls einen mit einer äußeren pneumatischen Saugvorrichtung verbundenen inneren Hohlraum. Der innere Aufbau der Abziehwalze 8 ist grundsätzlich der gleiche wieder der Vorreißwalze 2.

Der innere Aufbau der Abnehmsrwalze M ist grundsätzlich der gleiche wie der der Abziehwalze 8, und ihr innerer Hohlraum ist ebenfalls mi! einer äußeren pneumatischen Saugvorrichtung verbunden.

Um da Ausmaß eies Fasenransportes von der Vorreißwalze 2 zur Kardierwalze 4 zu steuern, ist die Führungsplatte 6 vorgesehen, die sich von einer Stelle in der Nähe der Klemmwalzen la und Ib bis zu dem Bereich erstreckt, in dem sich die Vorreißwalze 2 und die Karelierwalze 4 gegenüberliegen. Der Abstand zwischen der Führungsplatte 6 und den beiden Walzen 2 und 4 ist durch Veränderung der Abmessuni: der führungsplatte 6 einstellbar. Die Führungsplatte 6 sollte die Umfangsrändcr eier beiden Walzen 2 und 4 nicht direkt berühren (s. Fi c. I).

Um das mögliche Fntstehen eines zufälligen l.uftstromes und oder einer Wirbelluftströniung h der Nahe der Umiaiigsbcreichc der Elemente zu verringern, ist der gesamte Aufbau, wie in Fig. 1 dargestellt, im Gehäuse dich! eingeschlossen.

Bei dem erläuterten Aufbau und eier Anordnung der betreuenden Flemente bestimmen sich die Beziehungen zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Rotalionsclemenlc wie folgt.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Vorreißwalze 2 ist größer als elie eier Klemmwalzen in und 1/'. Der Unterschieel in eier Umfangsgeschwindigkeit hängt vom Grad der Ausrichtung der Fasern in eier zugeführten Fasesmasse ab. Fine geringe Ausrichtung der Fasern m.icht eine größe ie DilTeienz in der Umfangsgeschwindigkeit erforderlich.

Das Verhältnis <ier Umfangsgeschwindigkeit /wischen der Kardiervvalze 4 und der Abz.iehv.alze 8 bett äüt miiulsätzlich 1.32:1.00. Ist eier Unterschied zwischen den Umfangsgi.schw mel'gkeiten zu groß, so Minnen ehe behandelten Fasern brechen oder beschädit:! werden, Der I'muschicel sollte se) weit verringert werden, daß elie kurzen Fasern auf der Umlangslläche eier Kardici walze 4 nicht zusammen mit elen anderen längeren Fasern auf elie Umfangsfläciie der Abziehwalze S ii'iei tragen werden.

Die Umfangsgesch·* mdigkeit eier Abnehmcrwalze Il sollie etwa elei der Abziehwalze 8 entsprechen, se> daß die Fasern auf eier Umfangsfläcbe eier letzteren glatt auf die Umfangslläehe eier ersteren übertragen w ei elen.

lliiisichtücii ele-i Au-wahl der Umianusncschvvii

digkcit der Kardier\valzc4 bezuglieh der dei \ 'orreißwalzc 2 muß eine bestimmte Beziehung eingehalten werden, die von tier Faserlänge der behandelten Fasermassc abhängig ist. Ls sei die Umfangsgeschwindigkeit der Vorreißwalze 2 mil Γ, . die Umfangsgeschwindigkeit der Kardierwalze 4 mit I₁ . die Länge des festen Veils 30 der Kardierwal/e 4 mit »L« und die maximale Lange der aus tier Fasermassc zu entfernenden Fasern mit »/■ bezeichnet. Ls muß dann die folgende mathematische Beziehung zwischen den vier Werten erfüllt sein.

I, I ,

Hs St)IUc hier daran erinnert werden, daß der Wert von »L« so definiert wurde, daß er wenigstens gleich der maximalen Länge der in der behandelten Leermasse enthaltenen Fasern war.

Mit dem beschriebenen mechanischen Aufbau der erfindungsgemäßen Maschine werden die /ugeführten Fasern in der folgenden Weise behandelt.

Die Fasermassc wird der Maschine durch die Klcmmwalzen la und \h zugeführt. Die Fasern werden daraufhin aus dem Verbund der Fascrmasse befreit, indem sie auf die sägezahnförmige Umfangsllächc der Vorreißwalze 2 gesaugt werden. Die auf der Umfangsflächc der Vorreißwalze 2 abgelagerten Fasern werden durch die Rotation der Vorreißwalze 2 in Laufrichtung mitgenommen. Wenn die Fasern den hinteren Rand der Führungsplatte 6 passieren, werden die vorderen Enden der Fasern jenseits des Randes angesaugt und auf die Umfangsfläche der Kardicrwalzc 4 übertragen. Bei diesem Übcrgabepro/eß werden die Fasern nacheinander aus der auf der Vorreißwalze 2 ruhenden aufgelegten Faserschicht herausgezogen, und zwar teils zufolge des Unterschicds in der Umfangsgeschwindigkeit und teils zufolge der pneumatischen Saugkraft, die von der Innenseite der Kardierwalzc 4 her einwirkt.

Der Übergabevorgang wird im folgenden an Hand der Fig. 8Λ und 8B im einzelnen erläutert. Sowohl die Fasermassc Γ als auch die zylindrische Hülle 28 der Kardicrwalze 4 mögen sich in der in F i g. S A durch Pfeile angedeuteten Richtung bewegen. In dem in Fig. 8Λ dargestellten Zustand möge das vordere Ende der Fasermassc F den vorderen Rand der wirksamen Fascriibergabezone erreichen, der durch die strichpunktierte Linie A markiert ist. Ferner soll das vordere Ende eines bestimmten festen Teils 30 der zylindrischen Hülle 28 der Kardierwalze 4 die Stelle der Linie A erreicht haben. Bei dem in Fi g. 8 B dargestellten Zustand hat sich das vordere Ende der Fasermasse F über die Linie A um die Entfernung »/« mit der Geschwindigkeit I\, weiterbewegt, die der Umfangsgeschwindigkeit der Vorreißwalze 2 entspricht. Während dieser Periode bewegt sich das vordere Ende des betreffenden festen Teils 30 mit der Geschwindigkeit V_x um die Entfernung »L« weiter. Der Grund hierfür liegt in der oben definierten mathematischen Beziehung zwischen I'„ und V_x. Unmittelbar nach dem in F i g. 8 B dargestellten Zustand wird die I^ängc */« der Fasermasse F einer Saugwirkung durch den radialen Schlitz 29 ausgesetzt. Bei weiterer Drehung der Kardierwalze 4 ruhen die durch die Saugwirkung eingegangenen Fasern auf dem Säcc7ahntcil 26 und w erden — wie Fig. SC zeigt zwangsweise aus dem Verbund der Fascrmasse / herausgezogen. In der in Fig. 8C dargestellten Anordnung sei ti ic Entfernung zwischen dem \ οι deren Ende der auf dem Sägezahnteil 26 ruhcn- Ί den lasern und dem hinteren Ende des entsprechenden Schlitzes 29 annähernd gleich der Länge »/«. Nach der (.'hergäbe werden die auf der Kardicrwalze 4 ruhenden Fasern bei der Rotation der Kardierwalze 4 in l.aulrichtung mitgenommen. Bei der

ίο Ankunft in dem Bereich, in dem die Abziehwalze 8 der Kardierwalze 4 gegenüberliegt, werden Fasern, der. η Länge größer als »/« ist, an ihrem hinteren Ende durch die Arbeitsfläche der Abziehwalze 8 erfaßt, wählend die Fasern, deren Länge kürzer als >/ ist. durch die Saugwirkung des Schlitzes 29 cingefangen bleiben. Nur die durch die Abziehwalze 8 erfaßten langen lasern werden über die Abnchmcrwal/e 11 zur Ausgabeseite der Maschine befördert.

Bei dem erläuterten Vorgang wird das Heraus-

ic ziehen der einzelnen Fasern aus der filmarligcn Faserschicht, die auf der Vorreißwalze 2 aufliegt, periodisch bewirkt, wenn die entsprechenden radialen Schlitze 29 der Kardierwalze 4 (s. Fi g. fi) am vorderen Rand der effektiven Faserübergabezone angelangen. F.s si'üte zur Kenntnis genommen werden, daß jeder dieser periodischen Faserausziehvorgänge einem kämimorgang der konventionellen französischen Kämmaschine entspricht, ist deshalb die Kardierwalze 4 mit 20 radialen Schlitzen 29 verschen, dann entspricht eine volle Umdrehung der Kardicrwalze 4 20 Easerausziehvorgängen. Mit anderen Worten hat eine Umdrehung der Kardierwalze4 den gleichen KämmelTekt wie 20 intermittierende Kämmvorgänge der konventionellen französischen Kämmmaschine. Es winde empirisch festgestellt, daß die Kardierwalze 4 nvt einer Rotationsgcschwindigkeit von etwa 100 Umdrehungen/min betrieben werden kann. Bei der genannten Anzahl der Schütze 29 würde dies bedeuten, daß die betreffende Kardierwalze 4 2000 Kämmvorgänge innerhalb einer Minute ausführen kann.

Der beschriebene grundsätzliche Aufbau der crfindungsgemäßcn Maschine erlaubt verschiedene Modifikationen.

In Fig. ') ist ein Beispiel einer derartigen Modifikation vereinfacht dargestellt. Die Maschine besitzt zwei Klemmwalzen 1 « und 1 b, eine Vorrcißv.alze 2, eine erste Kardicrwalze 104«. eine erste Führungsplatte 106« und zwei aufeinanderfolgend angeordnete Hilfswalzen 131 λ und 132e. Alle erwähnten Elemente sind unterhalb der Vorreißwalze 2 auf der Einspeiseseite der Maschine angeordnet. An der Ausgabescilc befinden sich unter der Vorreißwalze 2 eine zweite Kardierwalze 104/), eine zweite Führungsplattc 106/) und zwei aufeinanderfolgend angeordnete Hilfswalzen 131/) und 132/). Ferner ist an der Ausgangsscite eine Abziehwalze 8 und cine Abnehmenvalze 11 in gleicher Weise wie bei dem in Fig. 1 dargestellten grundsätzlichen Aufbau anccordnet. Für Zwecke des Abdichtcns sind mehrere Gehäuse vorgesehen. Die Rotationsclcmentc rotieren in den durch Pfeile angedeuteten Richtungen.

Bei dieser Anordnung kann der Vorgang während eines Durchlaufs der Fasern durch die Maschin--* zweimal erfolgen. Bei weiterer Vcrgrößcrun<> der Anzahl der Kardierwalzcn kann der Voraanc öfter wiederholt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. von einen gegenseitigen Abstand haltenden Säge-Patentanspruch: zahndrahten überbrückt sind und daß die Breite der

   Walzenabschnitte zwischen den Schlitzen wenigstens

   Maschine zum Kardieren und Kämmen von gleich der maximalen Länge der in dem betreffenden Fasergut, das von einer Vorreißwalze an eine 5 Fasergut enthaltenen Fasern ist, daß ferner die Ro-Kardierwalze und von dieser an eine Abnehmer- tationseinrichtung der Vorreißwalze entgegengesetzt walze weitergegeben wird und von diesen am zu der Kardierwalze ist und daß das Verhältnis der Umfang mit Sägezähnen ausgestatteten Walzen Umfangsgeschwindigkeit der Vorreißwalze zur Umwenigstens die Kardierwalze in axialer Richtung fangsgeschwindigkeit der Kardierwalze sich so ververlaufende Schlitze, durch die Luft angesaugt io hält wie die maximale Länge der aus dem Fasergut wi/d, aufweist, dadurch gekennzeich- zu entfernenden Fasern zur Breite der Walzenabn e t, daß bei der Kardierwalze (4 bzw. 104 α) sich schnitte zwischen den Schlitzen der Kardierwalze.
   die Schlitze (29) über die gesamte Breite der Bei der erfindungsgcmäßen Maschine werden die Walze erstrecken und von einen gegenseitigen zugeführten Fasern bei einem vorgegebenen Verhält-Abstand haltenden Sägezahndrähten (26) über- 15 nii. der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen und brückt sind und daß die Breite (L) der Walzen- in Verbindung mit auf die Fasern einwirkenden pneuabschnitte (30) zwischen den Schlitzen wenig- matischen Saugkräften von Walze zu Walze befördert stens gleich der maximalen Lance der in dem und hierbei pamllelisiert. Ferner wer;!.τ d:e kurzen betreffenden Fasergut enthaltenen Fasern ist. daß Fasern ausgekämmt. Der Transport der Fasern erl'erner die Rmationsrichtung der Vorreißwalze(2) 20 folgt kontinuierlich und kann mit hoher Cieschwinentgcgengesclzt zu der Kardierwal/e ist und daß digkeit durchgeführt werden.

   das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit (K₁) Die L riindung wird durch Ausiührungsheispiele der Vorreißwalze zur Umfangsgeschwindigkeit an Hand von neun Figuren näher erläutert. Hs zeigt (I⁷,) der Kardierwalze sich so verhält wie die F⁷ i g. 1 teilweise im Schnitt eine scheinatische Seimaximale Länge der aus dem Fasergut zu ent- 25 tenansiclit des grundsätzlichen Aul'baus einer erlinfernenden Fasern zur Breite dei Walzenabschnitt!.- dunusgemäßen Maschine,

   /wischen den Schützen der Kardierwalze. F i g. 2 eine Seilenteilansicht eines für die klemm

   walzen der in Fig. I dargestellten Maschine verwendeten Sägezalmd rahtes,

   30 1 i g. 3 eine Seitenteilansicht eines für die \ orreißwalze der in Fig. I dargestellten Maschine benutzten Säge/ah nd rahtes.

   F i g. 4 A i.:nd 4 B teilweise im Schnitt eine Seilen- und Vorderansicht einer für die Maschine nach

   Die Erfindung belrilTt eine Maschine zum kardie- 35 Fig. 1 verwendbaren Vorreißwalze,
   ren und Kämmen von Fasergut, das von einer Vor- F i g. 5 A eine Seitcnteilansichi eines für die karreißwalze an eine Kardierwalze und von dieser an dierwalze der in I-i 11. I dargestellten Maschine vereine Abnchmerwalzc weitergegeben wird und von wendeten Sägezahnleils.

   diesen am Umfang mit Sägczähncn ausgestatteten F" i g. 5 B eine Ansicht des Sagezahnteils dei

   Walzen wenigstens die Kardierwalze in axialer Rieh- 40 F⁷ i c. 5 Λ in Längsrichtung.

   Hing verlaufende Schlitze, durch die Luft angesaugt I" i g. 6 eine Seitenteilansicht im Schnitt der be:

   wird, aufweist. der Maschine nach F i g. i verwendeten Kardier-

   Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 888 942 walze,

   ist eine Kardicrmaschine dieser Art bekanntgewor- F i g. 7 eine Seitenteilansicht des für die Abzielt-

   den. Bei ihr dient eine perforierte Walze mit einem 45 walze der Maschine nach Fig. 1 verwendeten Säge-

   von außen nach innen gerichteten Luftstrom dazu, /ahndrahtes.

   in axialer Ausdehnung eine gleichmäßige Druckver- F-ig. SA. SB und SC Zeichnungen, um den Me

   teilung zu erzielen und damit die F'aseriiberlragung chanismus tier Faserübergabe von der Vorreißwalze

   von einem Zylinder zum anderen oder die Florab- zu der kardierwal/e bei der Maschine nach F i g. 1

   nähme in axialer Richtung gleichmäßiger zu machen. 50 zu erläutern.

   kardiermaschinen erfüllen die Aufgabe, die Fasern Fig. ^l) eine vereinfachte schemalische Seiten

   zu parallclisicrcn und von sämtlichen Unreinheiten ansicht einer modifizierten Ausliilmingsform der ir

   sowie von zu kurzen Fasern zu befreien, nur unzu- F^; i g. I dargestellten Maschine.

   reichend. Hierfür sind Kämmaschinen vorgesehen. Fig. I zeigt den üriindsätzlichen Aufbau einei

   die jedoch intermittierend arbeiten und deshalb keine 55 erfmdungsgcmäßen Maschine. An der Einspeiseseiti

   hohe Arbeitsgeschwindigkeit zulassen. der Maschine befinden sich zwei klemm- bzw. Speise

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine walzen I« und I />. Peripher den Speisewalzen \i

   Maschine zu schaden, die die Vorteile einer kar- und I/> liegt unter Einhaltung eines vorgeschriebener

   diermaschinc mit denen einer Kämmaschine ver- Zwischenraumes eine Vorreißwalze 2 gegenüber

   einigt, d. h. mit der sich die Fasern so gut wie bei 60 Oberhalb der Vorreißwalze 2 befindet sich /u Reini

   einer Kämmaschine parallclisiercn und reinigen so- gungs/wreken der Vorreißwalze eine Bürstenwalze 3

   wie die kurzen Fasern auskämmen lassen, die aber Peripher der Vorreißwalze 2 an der Unterseite ge

   kontinuierlich arbeitet, so daß eine hohe Arbeits- genübcrlicgend. ist in einem vorgeschriebenen Ah

   geschwindigkeit möglich ist. stand eine kardierwalze 44 angeordnet. Von dei

   Diese Aufgabe ist bei einer Maschine der ein- 65 Stelle der klemmwalzen \ u und I Λ bis zu dem Be

   leitend genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge- reich, in dem sich die Vorreißwalze 2 und die kar

   löst, daß bei der Kardierwalzc sich die Schlitze dierwalze 4 gegenüberliegen, erstreckt sich eine F⁷Uh

   über die gesamte Breite der Walze erstrecken und rnngsplatte 6. die zu den beiden Elementen 2 und -