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Vorrichtung zum Brechen und Schwingen von Hanf und anderem Faserstoff.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Brechen, Schwingen ui d
Reinigen oder Behandeln von Hanf oder anderem Fasermaterial. Das Wesen der Erfindung
besteht darin, daß die gegen die Fasern schlagenden Kanten der Schläger durch die
umlaufende Tragvorrichtung in einer Bahn geführt werden, die in bezug auf die Welle
der Tragvorrichtung exzentrisch ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Frfindungsgegenstandes
därgestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht der Maschine gemäß der Erfindung,
Fit. 2 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß der Fig. i mit fortgebrochenem mittleren
Längsteil, Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, in
Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 4. eine teilweise gebrochene Vorderansicht, Fig.
5 eine vergrößerte nach der Linie 5-5 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehene
Einzelheit, welche die Bauart und Anordnung der nicht umkehrbaren Schlägerstangen
veranschaulicht, Fig. 6 eine vergrößerte Einzelheit nach der Linie 6-6 der Fig.
2, in welcher einige der Fig. 5 dargestellten Teile und insbesondere die geschlitzten
Kurbelarme an den Enden der Schlägerstangen sowie die exzentrischen Ringe und feststehenden
Exzenter veranschaulicht sind.
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Der Hauptrahmen besteht aus den parallelen Seitenteilen i, i, einem
Vorderteil 2, einem Hinterteil 3 und einem in der Querrichtung verlaufenden Zwischenglied
4., dessen Enden mit .den äuf,?eren Seitenteilen i, i verbunden sind, sowie aus
den unteren in der Querrichtung verlaufenden Stangen 5 und 6, welche mittels der
Konsolen 7 und 8 mit den Seitenelementen i, i verbunden sind. Es können vordere
und hintere Tragräder g bzw. io vorgesehen werden.
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Parallel zu den äußeren in der Längsrichtung verlaufenden Teilen z
sind Längsträger ix vorgesehen, die an ihren Enden mit den in der Querrichtung verlaufenden
Endgliedern 2 und 3 verbunden sind.
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Von den gegenüberliegenden Seitenelemen ten i, i erstrecken sich Pfosten
i2 aufwärts, die mit ersteren durch Bolzen 13 verbunden sind.
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Zwischen den Seitenelementen i2 sind an den Rahmenteilen ii Pfosten
1q. befestigt, die die feststehenden Brecherstangen und die im nachfolgenden zu
beschreibenden Zuführungswalzen tragen.
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Eine obere in der Querrichtung verlaufende Stang 15 ist beiderseits
an den Pfosten 1q. befestigt und eine ähnliche in der Querrichtung verlaufende Stange
16 ist oben an den Pfosten i2, 12 befestigt. Ein geeigneter Deckel 17 kann durch
Scharniere 18 und Schrauben ig in der Arbeitsstellung befestigt werden, und ein
mit drehbar gelagerten Türen 21 ausgerüstetes Gehäuse 2o schließt den hinteren Teil
der Maschine ein.
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Auf dem inneren Pfosten 14. ist ein Paar von feststehenden Brecherstangen
angeordnet, welches aus einer oberen Brecherstange 23 und
einer
unteren trecherstange 24 (s. Fig. 2 und 3) besteht, deren hintere mit den Fasern
in Eingriff kommenden Brecherkanten 25 und 26 voneinander getrennt sind, so daß
ein Durchgang 27 für die Hanfstengel oder für das andere zu bearbeitende Fasermaterial
geschaffen wird. Jede dieser feststehenden Brecherstangen hat winkelförmige Endteile
28 an den gegenüberliegenden Enden, die einstellbar in einem geschlitzten Teil 29
in dem zugehörigen Ständer =4 angeordnet sind, jedoch in der Arbeitsstellung starr
befestigt werden können. Die winkelförmigen Teile der Brecherstangen können nach
aufwärts und abwärts die geeignete Breite haben, so daß sie gegeneinander stoßen,
sobald die mit den Fasern in Eingriff kommenden Kanten sich in der geeigneten Entfernung
voneinander .befinden, oder aber es kann ein besonderer Schlitz 29 für jedes winkelförmige
Ende der Brecherstange vorgesehen sein (Fig. 4).
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Die winkelförmigen Enden der Brecherstangen können durch irgend geeignete
Mittel, beispielsweise durch Schrauben oder Bolzen 30 (Fig. 2), die an den Pfosten
vorgesehen sind, in der Arbeitsstellung starr befestigt werden, und diese winkelförmigen
Endteile sind mit horizontalen Aussparungen ausgerüstet, die zur Aufnahme von Achsen
31 und 32 der oberen bzw. unteren Zuführungswalzen 33 bzw. 34 dienen. Die Achse
32 der unteren Zuführungswalze erstreckt sich durch Lager in den Pfosten 12 und
14 (Fig. i, 2 und 4) hindurch und ist an ihren Enden mit Zahnrädern 35 ausgerüstet.
Die Achse 31 der oberen Zuführungswalze 33 erstreckt sich durch längliche Öffnungen
3fi in den Pfosten hindurch und ist an ihren Enden in gleitbar angeordneten Blöcken
37 gelagert sowie mit Zahnrädern 38 ausgerüstet, die, selbst wenn die obere Rolle
zwecks Ermöglichen des Durchganges des fasrigen Materiales angehoben worden ist,
mit den Zahnrädern 35 kämmen.
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Jeder der Lagerblöcke 37 ist auf- und abwärts verschiebbar zwischen
parallelen senkrecht stehenden Führungsstangen 39 einer Konsole 4o gelagert, wobei
zwischen dem Lagerblock und einer zugehörigen Gleitplatte 42 eine zusammendrückbare
Feder 41 vorgesehen ist. Die Platte 42 steht durch eine Spannschraube 43 mit der
Konsole 4o in Verbindung (Fig. 5).
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Parallel zu der oberen feststehenden Brecherstange 23 ist hinter dieser
eine Reihe von parallelen, nicht umkehrbaren umlaufenden Schlägerstangen 44 so angeordnet,
daß sie sich abwärts gegen die hintere mit der Faser in Berührung kommende Kante
26 der unteren Brecherstange 24 bewegen und mit dieser zusammenarbeiten kann. Die
Schlägerstangen 44 sind auf einer umlaufenden Stütze drehbar gelagert, welche aus
einer Scheibe oder einem Rad 45 besteht. Jedes dieser Räder ist auf einer kurzen
Welle 4.7 befestigt, die in geeigneten Lagern 48' in dem Rahmen angeordnet ist.
Eine mittlere Welle 49' kleineren Duichmessers erstreckt sich von dem einen nach
dem anderen der Räder 45 und ist in dem achsialen Mittelpunkt befestigt. Verbindungsstangen
48 sind an den Rädern 45 befestigt, wodurch letztere starr miteinander verbunden
werden, so daß ein drehbarer Stangentragrahmen (Fig. 2, 3 und 6) gebildet wird.
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jede der Schlägerstangen 44 ist an ihren Enden mit kräftigen, zweckmäßig
bewehrten Endteilen 49 ausgerüstet, und an jedem Ende ist eine kräftige Kurbelwelle
5o befestigt, welche dazu dient, jede Schlägerstange drehbar mit ihrem umlaufenden
Träger zu verbinden.
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An dem äußeren Ende jeder Kurbelwelle 5o ist ein Kurbelarm 51 befestigt.
Diese Kubelarme liegen an der Außenseite des zugehörigen Stangentragrades 4.5, und
ein zweckmäßig feststehendes - Exzenter 52; das mit einer Aussparung 53 für den.
Durchgang der Welle 47 ausgerüstet ist, ist an dem danebenliegenden Rahmenelement
exzentrisch zu der Welle 47 mittels eines Bolzens oder eines Ansatzes 54 befestigt.
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Auf jedem Exzenter 52 ist, wie Fig. 5 zeigt, ein exzentrischer Ring
55 drehbar gelagert, der mit einer Reihe von danebenliegenden Kurbeln 51 derart
verbunden ist, daß letztere und mithin die Reihen von Schlägerstangen geführt werden.
Letzteres wird auf folgende Weise erzielt: Jede Kurbel 51 ist mit einem Längsschnitt
56 ausgerüstet, und die exzentrischen Ringe sind je mit einer Anzahl von Führungsbolzen
57, für jede Kurbel 51 einen, ausgerüstet, die gleich weit voneinander getrennt
sind und in gleichem Abstand von dem achsiaien Mittelpunkt des Ringes sich befinden.
Diese Bolzen erstrecken sich in den Schlitz der zugehörigen Kurbeln 51 hinein und
werden durch diese geführt. Selbstverständlich können Antifriktionslagerblöcke irgendwelcher
üblichen und bekannten Art zwischen den Stiften 57 und den geschlitzten Kurbeln.
5= vorgesehen werden, doch sind derartige Blöcke bekannt und allgemein gebräuchlich,
um bewegliche Lager für Achsen zu bilden.
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Parallel zu der unteren feststehenden Brecherstange 24 und parallel
zu den Schlägerstangen 44 sind hinter der Stange 24 eine Reihe von Schlägerstangen
58 angeordnet, die mit den Stangen 44 zusammen arbeiten und sich aufwärts gegen
die untere Faserberührungsfläche 25 der oberen feststehenden Brecherstange 23 bewegen
und mit dieser zusammen arbeiten können. Diese unteren Schlägerstangen 58 und ihre
umlaufenden Stütz- und Betätigungsvorrichtungen sind in der gleichen Weise ausgebildet
wie die oberen bereits beschriebenen Schlägerstangen und arbeiten in der gleichen
Weise,
nur bewegen sich diese unteren Schlägerstangen aufwärts in Berührung mit dem Fasermaterial
und arbeiten.mit_ den oberen Schlägerstangen und mit der oberen feststehenden Brecherstange
zusammen, während die, obere Reihe von Schlägerstangen sich abwärts in Berührung
mit dem Fasermaterial und gegen die obere hintere Kante der unteren Brecherstange
bewegt und mit letzterer und mit der unteren Reihe von Schlägerstangen zusammen
auf das Fasermaterial einwirkt.
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Jede der unteren Schlägerstangen 58 ist mit gegenüberliegenden Endteilen59
ausgerüstet, von denen jeder eine nach auswärts sich erstreckende Kurbelwelle 6o
besitzt. Die Kurbelwelle 6o erstreckt sich durch eine Aussparung oder ein Lager
in einem danebenliegenden umlaufenden Stangentragrad 62 hindurch, welches den bereits
beschriebenen Stangentragrädern 45 entspricht. An dem Außenende jeder Kurbelwelle
f:o ist ein Kurbelarm 61 mit einem Längsschlitz 62' befestigt, welch letzterer in
gleitendem Eingriff mit einem Führungsbolzen 63 an einem exzentrischen Ring 64 steht.
Der Ring 64 ist drehbar auf einem feststehenden exzentrischen Lager 65 angeordnet,
welches durch einen Bolzen 66 mit dem Rahmen verbunden ist. Jedes exzentrische Lager
65 besitzt eine Öffnung 67, durch welche hindurch sich eine Welle 68 erstreckt.
Letztere ist in den achsialen Mitten der unteren Stangen tragenden Räder 62 befestigt.
Die Welle 68 ist in geeigneten Lagern in dem Rahmen angeordnet. Die Stangen tragenden
Räder 62 sind weiterhin durch Verbindungsstangen 7o starr miteinander verbunden,
so daß Freiheit in der Bewegung der Schlägerstangen gewährleistet wird. Die Schlägerstangen
sind mithin nicht umkehrbar, können sich jedoch um die Achse des umlaufenden Tragrahmens
herumbewegen, welch letzterer aus den Rädern 62, den Verbindungsstangen
70 und der Achse 68 besteht.
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Bei der Arbeit bewegen sich die mit der Faser in Berührung kommenden
Brecherkanten der Schlägerstangen in einer elliptischen oder annähernd elliptischen
Bahn und exzentrisch mit Bezug auf die achsialen Mitten der umlaufenden Träger,
auf welchen die Schlägerstangen drehbar angeordnet sind. Die drehbar gelagerten
Schlägerstangen kommen somit mit den Stengeln des Fasermateriales in und außer Berührung,
derart, daß das Fasermaterial an gegenüberliegenden Seiten einer Materialschicht
abwechselnd durch die Schlägerstangen der unteren und oberen Reihen getroffen wird.
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Die untere und obere Reihe von Schlägerstangen sind wie folgt miteinander
verbunden Die oberen Stangen tragenden Räder 45 sind je mit einer Verzahnung 71
ausgerüstet, die mit ähnlichen .Zähmen 72 an dem Rande des entsprechenden Rades
62 kämmen. Die umlaufenden exzentrischen Ringe 55 sind je mit Zähnen 74 ausgerüstet,
die mit ähnlichen Zähnen 75 an dem umlaufenden Exzenter 64 in Eingriff stehen. Die
Exzenter und die Stangen tragenden Räder 45 und 62 sind somit miteinander derart
verbunden, daß sie alle die gleiche Anzahl von Umdrehungen pro Minute ausführen
(Fig. 5 und 6).
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Eine Hauptantriebswelle 76 ist, wie Fig. i zeigt, drehbar in Lagern
77 in dem Hauptrahmen angeordnet und trägt Zahnräder 78, von denen jedes mit einem
danebenliegenden Stangen tragenden Rad 62 kämmt. Die Räder 78 haben zweckmäßig den
gleichen Durchmesser wie die Räder 62. Eine zusätzliche Antriebswelle 79 ist in
Lagern 8o des Rahmens angeordnet, und auf dieser Welle ist ein Paar von Zahnrädern
81 befestigt. Jedes dieser Zahnräder steht mit einem danebenliegenden verzahnten
exzentrischen Ring 64 in Eingriff, und diese Zahnräder, Räder und Exzenter haben
zweckmäßig gleichen Durchmesser und machen die gleiche Anzahl von Umdrehungen pro
Minute.
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In horizontalen Lagern 83 des Maschinenrahmens ist eine Leerlaufwelle
82 drehbar angeordnet, auf welcher ein Paar von Zahnrädern oder Leerlaufrädern 84
(Fig. 2) befestigt ist: Jedes dieser Leerlaufräder steht mit einem danebenliegenden,
auf der Welle 79 befestigten Zahnrad .85 und ebenso einem auf der Hauptantriebswelle
sitzenden Zahnrad 86 in Eingriff. Die zuletzt genannten Zahnräder haben gleichen
Durchmesser und stehen außer Eingriff mit allen anderen Zahnrädern, ausgenommen
den danebenliegenden Leerlaufrädern.
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Es ist leicht ersichtlich, daß die obere und untere Reihe von Schlägerstangen
sich nach entgegengesetzten Richtungen drehen und daß jede Schlägerstange nicht
umkehrbar ist. Die Bewegungsbahn einer jeden oberen Schlägerstange geht abwärts
und in die Nähe der oberen hinteren Faserbrechkante der unteren Brecherstange und
in Berührung mit und quer zu den Längsmitten der Stengel des zwischen die Brecherstangen
hindurchgehenden fasrigen Materiales, alsdann zurück entlang den Stengeln. Die Stangen
beschreiben mithin die durch die Linie 87 in Fig. 3 angedeutete elliptische Bahn.
Die Bewegungsrichtung der mit den Fasern in Eingriff kommenden Kanten der unteren
Schlägerstangen in Berührung mit der gegenüberliegenden Seite der Materialschicht
und außer Berührung mit dieser geht aufwärts und nach der unterenFaserbrechkante
der oberen Brecherstangen quer zur Länge der Stengel und alsdann rückwärts und abwärts
in einer durch die Linie 88 angedeuteten elliptischen Bahn.
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Die Zuführungswalzen 33 und 34 werden
durch ein auf
der Welle 32 der unteren Walze (Fig. i) befestigtes Kettenrad 89, ein auf der Welle
68 sitzendes Kettenrad go und eine diese beiden Räder miteinander verbindende Kette
gi getrieben. Beide Enden der Walzen können in der gleichen Weise miteinander verbunden
werden, um Torsionsbeanspruchungen zu vermeiden.
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Hinter der Schlägerstange ist eine Schwingvorrichtung so angeordnet,
daß sie das nach rückwärts zwischen den oberen und unteren Schlägerstangen oder
zwischen der einen oder anderen Reihe von Schlägerstangen und der Brecherstange,
mit welcher die betreffende Reihe von Schlägerstangen zusammen arb°itet, hindurchgehende
fasrige Material aufnimmt. Es empfiehlt sich daher, eine feststehende Brecherstange
im Verein mit einer oberen Reihe von beweglichen Schlägerstangen ohne die andere
Brecherstange oder eine obere Brecherstange im Verein mit einer unteren Reihe von
Schlägerstangen und ohne eine untere Brecherstange zu verwenden. Die Schlägerstangen
können aus jeder beliebigen Anzihl von beweglichen Schlägerstangen bestehen.
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Eine einfache Schwingvorrichtung ist auf der Zeichnung veranschaulicht,
gemäß welcher ein hinterer Schwingzylinder 92 drehbar hinter der unteren Reihe von
Schlägerstangen auf einer Querwelle 93 angeordnet ist. Letztere ruht in Lagern 94'
des Hauptrahmens. An den Enden der Welle 93 sind an gegenüberliegenden Seiten des
Maschinenrahmens Trommelköpfe g4befestigt. Der Umfang der Trommel oder Zylinder
g2 kann durch eine Anzahl von Stangen 95 gebildet werden, die parallel zueinander
angeordnet und an ihren Enden mit den Kopfstücken g4 durch konische Bolzen oder
Niete 96 verbunden sind. Zweckmäßig wird die Trommel oder der Zylinder aus Leisten
o. dgl. gebildet, so daß das Werg und Abfallmaterial entweichen kann, wenn die Maschine
arbeitet.
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Eine Anzahl von Umfangsschwingelementen, welche als genutete Ringe
97 oder Umfangselemente mit abgerundeten auswärts über die Peripherie der Trommel
sich erstreckenden Ansätzen 98 ausgebildet sein können, sind parallel zu
und zwischen den Endrahmen oder Trommelköpfen 94 angeordnet und durch Abstandselemente
oder Hülsen an den Stangen 95 und zwischen den Schwingelementen 97 voneinander getrennt.
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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist ein Rost loo vorgesehen, welcher
aus einer Anzahl von rückwärts und abwärts sich erstreckenden, zweckmäßig gebogenen
Stangen ioi besteht, die vorn durch ein in der Querrichtung verlaufendes Rahmenelement
io2 getragen werden. Letzteres ist an dem .oberen Rahmen der Maschine durch Eckstücke
103 befestigt. Ein durchbrochenes unteres an dem Element io2 befestigtes Winkeleisen
104 bildet eine Stütze für die oberen vorderen Enden der Rippen ior, welche sich
durch Öffnungen in den senkrecht en Flanschen des Winkeleisens 104 und durch Öffnungen
in dem unteren Rand des Elementes io2 hindurch erstrecken. Jede gewöhnliche oder
geeignete Stütze kann jedoch verwendet werden, um die Roststangen in der angedeuteten
Lage zu tragen, so daß sich diese abwärts und rückwärts in einem Winkel über die
nach hinten abwärts sich bewegende Seite des Schwingzylinders 92 nach einer Förderrinne
105 erstrecken, welche an dem anderen Ende der Maschine vorgesehen ist, um das Werg
und Abfallmaterial, welches von dem Schwingzylinder kommt, aufzunehmen. Eine Bewegung
der langen Fasern aufwärts und rückwärts zwischen und über die Roststangen hinaus
wird verhindert, und diese langen Fasern werden durch die Roststangen geführt, so
daß sie rückwärts über den Schwingzylinder und zwischen diesem 'Zylinder und den
Roststäben nach einer Stelle gelangen, woselbst sie durch das endlose Förderband
1o6 aufgefangen werden. Das vordere Ende dieses Bandes ruht auf einer Querwalze
107; deren Welle io8 in den Lägern log an gegenübcrliegenden Seiten des Maschinenrahmens
argeordnet ist. Das hintere Ende des FördLrbandes läuft über eine hintere Walze
iog', deren Welle iio drehbar in dem Rahmen ruht.
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Eine Zuführungswalze iii, deren Welle ii2 in den Lagern. 113 angeordnet
ist, steht für gewöhnlich in Berührung mit dem oberen hinteren Teil des endlosen
Bandes io6, so daß sie mit dem Fasermaterial in Bcrührung kommt und eine Bewegung
des letzteren zwischen dieser Rolle und dem Band hindurch ermöglicht.
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Ein konkaver Schwingschild 114 ist neben dem unteren hinteren Teile
der nach abwärts sich bewegenden Wandung des Schwingzylinders 92 angeordnet und
wird durch metallene Leisten 115 so getragen, daß dieser mit dem Fasermaterial in
Berührung kommt, welches sich zwischen dem Schild 114 und dem Schwingzylinder 92
hindurchbewegt.
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Ein unteres endloses Band 117 erstreckt sich von dem vorderen Teil
der Maschine rückwärts in eine solche Lage, daß es das lose Werg und das Abfallmaterial
aufnimmt und fortbewegt. Das vordere Ende dieses endlosen Bandes 117 läuft über
eine Querwalze 118, deren Welle iig in Lagern i2o ruht. Hinten läuft das Band über
eine ähnliche auf der Zeichnung nicht veranschaulichte Walze.
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Eine in der Querrichtung verlaufende Förderschnecke im ist drehbar
- in der Rinne 105
angeordnet, deren Welle 122 einerseits an der
schraubenförmigen
Förderschaufel r23 befestigt und in Lagern 124 angeordnet ist. Diese Förderschnecke
wird mittels eines auf der Welle r22 befestigten Kettenrades 125 eines auf der Welle
io8 sitzenden Kettenrades 126 und einer über beide Räder laufenden Kette 127 getrieben,
Die Förderwalze io7 und das Förderband io6 werden durch ein auf der Welle 108 befestigtes
Kettenrad 128, ein auf der Welle 93 sitzendes Kettenrad 12,9 und eine über
beide Räder laufende Kette 130 getrieben. Die Welle 93 des Schwingzylinders
g2 wird durch ein auf der Welle 93 sitzendes Kettenrad 131, ein auf der Welle
68 befestigtes Kettenrad 32 und eine über beide Räder laufende Kette 133 getrieben.
Das untere endlose Förderband 117 wird durch ein auf der Welle iig befestigtes Kettenrad
134, ein auf der Leerlaufwelle 82 sitzendes Kettenrad 95 und eine über beide
Räder laufende Kette 136 getrieben.
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Die ganze oben beschriebene Vorrichtung wird von einer geeigneten
Kraftquelle aus durch ein auf der Hauptantriebswelle 76 sitzendes Hauptantriebsrad
137 und einem auf dem Hauptantriebsrad laufenden Riemen getrieben.
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Vor den Zuführungswalzen 33 und 34 ist ein Zuführungstisch 139 angeordnet,
der durch Beine 140 und den Maschinenrahmen getragen wird. Seitenschutzwände 141
und ein geneigt angeordneter oberer Schild 142 dienen dazu, die Stengel so zu leiten,
daß ' sie zwischen die Vorschubwalzen gelangen, um nach den Brecherstangen und den
Schlägerstangen befördert zu werden. Die Stengel werden somit in wirksamer Weise
vorwärts bewegt, getragen, gebrochen .und geschwungen und gelangen über den Schwingzylinder
in eine solche Lage, daß sie durch diesen beeinflußt werden, während das Material
durch die Vorschubwalzen gehalten und rückwärts befördert wird. Nachdem jedoch die
vorderen Enden der Stengel mit der hinteren Vorschubwalze und dem Förderband in
Eingriff gekommen sind, werden die anderen Teile, welche zwischen den konkaven Schild
und den Schwingzylinder fallen können, zwischen diesem Zylinder, und dem Schild
bei ihrer Rückwärtsbewegung durch das hintere Förderband und die Walze geschwungen.
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Das Fasermaterial wird auf diese Weise auf seiner ganzen Länge gereinigt
und in vollständig gereinigtem Zustande an dem hinteren Ende der Maschine abgegeben.