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Maschine zum Entholzen von Spinnfasern enthaltenden Pflanzenstengeln
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Behandlung von Spinnfasern enthaltenden
Stengeln, wie z. B. Hanf-, Flachsstengeln u. dgl., und bezweckt, daß die Stengel
kurz über der Tischkante energisch nach beiden Seiten gebrochen werden, ohne dabei
in die Brechtrommel hineingezogen zu werden.
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Es sind bereits derartige Maschinen bekannt, bei denen die Stengel
kurz über der Tischkante energisch nach beiden Seiten gebrochen werden. Bei diesen
Maschinen erfolgt jedoch der Vorschub der Stengel senkrecht zur Achsrichtung des
zum Entholzen benutzten Brechtrommelpaars, so daß die Stengel gewissermaßen in das
Maul zwischen den Leisten der Brechtrommeln hineingeführt «-erden und daher einmal
nur eine begrenzte Vorschubgeschwindigkeit der Stengel möglich ist, weil sonst die
Stengel nicht an einem Punkt gebrochen werden und andererseits die Maschine jeweils
mit einem Bündel nebeneinanderliegender Stengel, die in ihrer Längsrichtung vorgeschoben
werden, beschickt werden muß, so daß kein ausgesprochen kontinuierlicher Betrieb
möglich ist.
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Andererseits sind bereits Maschinen bekannt, bei denen die Kante des
Aufgabetisches schräg in bezug auf die Vorschubrichtung der Stengel angeordnet ist.
Bei dieser bekannten Maschine ist jedoch der Tisch dachförmig ausgebildet, so daß
die Stengel in ihrer Mitte geknickt auf dein Tisch hängend mit ihren Enden von den
Brechtrommeln erfaßt werden, und außerdem sind hierbei beiderseits des Tisches nicht
Brechtrommelpaare, sondern :einzelne Brechtrommeln vorgesehen, wobei das Brechen
der Stengel über sechs längs der Tischkante angeordnete feste Brechleisten erfolgt.
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Schließlich sind weiter Maschinen bekannt, bei denen die Brechtrommeln
schräg zur Vorschubrichtung des Faserguts und beiderseitig des Tisches paarweise
angeordnet sind, jedoch erfolgt hierbei das Brechen nicht durch die Brechtrommeln
selbst, sondern durch von den Trommeln geführte Stangen, die ineinandergreifend,
quetschend und nicht brechend das Entfasern besorgen.
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Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß unter Benutzung der
Brech- und Schlagtrommeln der erstgenannten vorbekannten Maschine die Brechkante
des Aufgabetisches schräg zur Vorschubrichtung der quer liegend an den Brechtrommelpaaren
vorbeigeführten Stengel verläuft.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Stengel nicht nur mit einer bestimmten
Geschwindigkeit in das von dem Brechtrommelpaar und der Tischkante gebildete Maul
geschoben «erden, sondern auch mit größerer Geschwindigkeit in der Vorschubrichtung
auf dem Tisch entlang. Ferner werden die Stengel beim Vorschub festgehalten, so
daß beim Schlagen und Brechen der Stengel eine Streckwirkung erreicht wird und die
Stengel an ganz bestimmten Punkten gebrochen werden.
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Zum Fördern der Stengel werden diese von einer sie in der Mitte angreifenden
Hauptförderkette
und symmetrisch zu dieser liegenden Seitenketten
erfaßt, wobei die Seitenketten schneller angetrieben werden als die mittlere Hauptkette,
um die Stengelenden in der Vorschubrichtung anzuwinkeln und sie zu der gegen die
Vorschubrichtung schrägen Kante senkrecht zu stellen.
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Das Entfasern der Stengel erfolgt in der Hauptsache zunächst durch
zwei zu beiden Seiten des Tisches gelagerte Brechtrommelpaare, deren Achsen zur
Bewegungsrichtung des Faserguts konvergieren. Für besondere schwer zu entfasernde
Stengelsorten werden anschließend vorzugsweise zwei ebenfalls zu beiden Seiten des
Tisches gelagerte Brechtrommelpaare benutzt, deren Achsen jedoch zur Bewegungsrichtung
des Faserguts divergieren.
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Um das sichere Festhalten der Stengel während des Vorschubs und der
Einwirkung der Brechtrommeln auf ihre Enden zu erreichen, tragen die Vorschubketten
Längsrippen, welche gegen versetzt angeordnete Rippen des Zuführungstisches arbeiten,
um die Stengel bzw. Fasern in ihrer Förderbahn zu halten. Nach Beendigung der Einwirkung
der beiden ersten Brechtrommelpaare werden die Stengel von einer zweiten Kette erfaßt,
bei der die Leisten und entsprechend die zugeordneten Tischleisten in größerer Zahl
vorbanden sind als die Leisten der ersten zum Vorschub der noch nicht entholzten
Stengel dienenden Kette.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Maschine gemäß der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Grundriß der Maschine, Abb.
2 eine Seitenansicht des oberhalb des Fußbodens liegenden Teils der Maschine, Abb.
3 einen senkrechten Schnitt nach Linie 3-3 von Abb. i in größerem Maßstab, Abb.
4 einen senkrechten Schnitt nach Linie 4-4 von Abb. i i in größerem Maßstab, Abb.
5 eine Teilansicht der Förderketten in ihrer Lage auf dem Tisch, Abb. 6 einen Schnitt
nach Linie 6-6 von Abb. i i, Abb. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 von Abb. 4., Abb.
8 einen Schnitt durch ein Brechtrommelpaar nach Linie 8-8 von Abb. i, Abb.9 eine
Endansicht eines Brechtrommelpaars, nach der Schnittlinie 9-9 von Abb. i gesehen,
Abb. io einen Schnitt nach Linie io-io von Abb. 9, Abb. ri eine Draufsicht auf das
Aufgabeende der Maschine, teilweise im Schnitt, in vergrößertem Maßstab, Abb. 12
einen Schnitt nach Linie 1:2-1:2 von Abb. 13 in vergrößertem Maßstab, Abb.
13 eine Draufsicht auf den Mittelteil der Maschine, teilweise im Schnitt
und in vergrößertem Maßstab, Abb. 14 einen Schnitt durch die Kante des Aufgabetisches
mit einstellbarer Tischleiste und Abb. 15 einen Aufriß eines Teils des Antriebs
für eine Brechtrommel eines Brechtrommelpaars.
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Der von einem Gestell 21 getragene Aufgabetisch 2o hat ein Gehäuse
22, das den Antrieb der Brechtrommelpaare einschließt und einen Teil des Maschinengestells
bildet. Bei der -dargestellten Ausführungsform der Maschine sind vier Brechtrommelpaare
angeordnet, die paarweise beiderseits des Tisches gelagert sind (Abb. i). Jedes
Brechtrommelpaar hat zwei Wellen 23, $4 für Brechtrommeln mit Armen 25 an jedem
Ende, die gegeneinander versetzt und miteinander durch schräge Längsleisten 26 verbunden
sind. Die dem Aufgabeende der Maschine zunächst liegenden Trommelpaare dienen nicht
nur zum Schlagen, sondern auch zum Brechen der Stengel.
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Das Gehäuse unterhalb jedes Brechtrommelpaars läuft in einem Trichter
27 aus, dessen Rohr 28 durch den Fußboden und nach einer Saugpumpe 29 führt, die
die gebrochenen Stengelstücke sowie den Schmutz und Staub absaugt.
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Die obere Welle 23 jedes Brechtrommelpaars trägt am einen Ende eine
Riemenscheibe 3o. Die Wellen 23 und 24 sind durch Zahnräder 31 und 32 verbunden,
so daß sie in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden (Abb.8 und 9), wobei
sich ihre Brechleisten überschneiden. Zum Erfassen der auf das Vorderende des Tisches
2o aufgegebenen Stengel hat dieser einen Schlitz 33 (Abb. i und 6) für Daumen 34
einer endlosen Kette 35, die über unter dem Tisch auf Querwelle 38 gelagerte Kettenräder
36, 37 läuft. Zu beiden Seiten der Kette 35 laufen vorzugsweise über dem Tisch seitliche
Ketten 39, 40. Diese laufen am Aufgabeende des Tisches über Kettenräder 4i auf einer
Welle 42 und an ihrem anderen Ende über Kettenräder 43, 44. Außerdem laufen die
Ketten 39, 4o über Kettenräder 45 (Abb. 3) der Antriebswelle 46, von der sie so
angetrieben werden, daß der untere Kettenzug vorwärts oder nach rechts (Abb. 3)
läuft. Auf schwingenden Armen 48 gelagerte lose Räder 47 dienen zum Spannen der
Ketten 39 und 40.
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Die Kette 35 wird von der Welle 46 durch das Rad 49 angetrieben, das
in Eingriff mit dem Rad 5o steht (Abb. 2). Dieses ist durch ein Kettenrad 51 und
andere Kettenräder mit der Welle 38 verbunden, auf welcher das Rad 37 für die Kette
35 sitzt (Abb. 3). Die Seitenketten
werden mit etwas größerer Geschwindigkeit
angetrieben als die Tlittelkette 35, wobei die Welle -.6 ihren Antrieb von der Riemenscheibe
52 erhält. Gemäß Abb. 5 trägt die Kette 39 und ebenso die Kette .4o eine Reihe nach
auswärts vorspringender Daumen 53, die beim unteren Zug der Kette in Berührung mit
dem Tisch 2o kommen. Am Abgabeende der Maschine ist die Antriebswelle 54. mit Riemenscheibe
55 zum Einleiten der Antriebskraft angeordnet. Durch eine Kette 56 ist die Welle
54 über Kettenräder mit der Antriebswelle 57, die etwa in der Mitte der Maschine
liegt, verbunden. Auf der `Felle 57 sitzt ein Kettenrad 58, das durch eine Haupti
orschubkette 59 mit dem Kettenrad 6o verbunden ist, das in der Nähe des Aufgabeendes
der -Maschine über dein Ende der unteren Kette 35 liegt.
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Gemäß Abb. 7 ist das Kettenrad 6o zweiteilig ausgebildet und paßt
sich der besonderen Form der Kette 59, die später beschrieben wird, an. Die beiden
Teile des Kettenrads 6o sind auf einer Nabe 61 befestigt, die am Maschinenrahmen
drehbar gelagert ist. Gemäß Abb. 4., 7 und i i setzt sich die Kette 59 aus drei
Reihen von Längsrippenabschnitten im Abstand voneinander zusammen. Die Rippenabschnitte
der Zwischenreihe sind etwas breiter als die Rippen der Außenreihen, so daß die
Kette 59 die verbindenden Plattenteile als längs der Kette fortlaufende Rippen trägt.
In der Zeichnung ist der breite Zwischenrippenteil mit 62 bezeichnet, die Außenrippenteile
mit 63. Die Außenkanten der Rippen 62, (i3 sind mit Zähnen versehen (Abb. 4). Auf
den Enden der Nabe 61 sitzen ferner zwei gezahnte Förderräder 6d. und 65 soweit
voneinander entfernt, daß die Kette zwischen ihnen hindurchlaufen kann, wobei die
Zähne der Förderräder einen geringen Abstand von der Oberfläche des Tisches 20 haben.
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Zum Zusammenwirken mit der Kette 59 sind unterhalb von ihr auf dem
Tisch 2o Längsrippen 66, 67 angeordnet, deren glatte obere Kanten zwischen den Rippen
62, 63 liegen, wobei die Rippe 62 nach unten zwischen die Leisten 66 und 67 eintritt.
Das Aufgabeende der Leisten 66 und 67 ist abgeschrägt, so daß die Stengel des Faserguts
leicht von der Tischplatte auf die Oberkanten der Rippen hinaufgleiten können.
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Als Fortsetzung der Kette 59 und sich in der Längsrichtung etwas mit
ihr überschneidend ist eine zweite Hauptvorschubkette 68 angeordnet, die ähnlich
wie die Kette 59 ausgebildet ist, jedoch mit dem Unterschied, daß sie vier Längsrippen
69 (Abb. 12) anstatt der drei Rippen 62, 63 der Kette 59 aufweist. Die Rippen 69
der Kette 68 sind alle von gleicher Höhe, so daß ihre gezahnten Außenkanten in der
gleichen Ebene liegen. An Stelle der Längsleisten 66, 67 für die Kette 59 sind für
die Kette 68 fünf Längsleisten 70 auf dem Tisch 2o unter der Kette 68 angebracht,
deren glatte Oberkanten zwischen die Rippen 69 der Kette eintreten.
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Das hintere Ende der Kette 68 wird von einem auf dem Gestell2i gelagerten
Kettenrad ;1 (Abb. 3) getragen, das entsprechend der Anzahl der Längsleisten 69
gestaltet ist. In ihrem Förderende wird die Kette 68 von einem Kettenrad 72 getragen,
das sie antreibt und selbst von der Welle 5.4 über die Kette 73 angetrieben ist
(Abb. i).
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Nachdem die Riemenscheiben 3o der Brechtrommelpaare sowie die Riemenscheiben
52 und 55 der Förderketten in Bewegung gesetzt sind und die Pumpe 29 angelassen
ist, wird das Fasergut mit den Stengeln quer zur Längsrichtung des Aufgabetisches
auf diesem an seinem Aufgabeende (links Abb. i) aufgelegt und längs des Tisches
bis zu den Seitenketten 39, .Io und der unteren Kette 35 vorgeschoben, von ihnen
ergriffen und vorwärts gezogen. Da die Außenketten schneller laufen als die Mittelkette,
werden die Stengel nach vorn angewinkelt und kommen kurz darauf in Eingriff mit
den Förderrädern 6.4, 65 und außer Eingriff mit der unteren Förderkette 35, wobei
die Förderräder 64., 65 sie mit der Hauptkette 59 in Eingriff bringen, indem
sie sie über die abgeschrägten Enden der Leisten 66, 67 auf deren Oberkanten schieben.
Die Lage von zwei Stengeln vor und nach dem Eingriff mit der Förderkette 59 ist
in Abb. 7 dargestellt. Der untere Stengel 74 ist gerade im Begriff, auf den Schrägkanten
der Leisten 66, 67 heraufzugleiten, während der obere Stengel 75 bereits von der
Kette erfaßt und so gekröpft ist, daß er einem ziemlich starken Zug in seiner Längsrichtung
unterworfen werden kann, ohne sich seitlich zu bewegen.
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Während die Stengel durch die Hauptkette 59 und die Seitenketten 39,
.4o vorw=ärts geführt werden, kommen ihre Enden nacheinander unter die Einwirkung
des ersten Brechtrommelpaars (Abb. i, links). Die Hauptkette 59 wird mit derselben
Geschwindigkeit angetrieben wie die Seitenketten 39, :Mo, so daß die Stengel beim
Angriff des Brechtrommelpaars in ihrer vorher angewinkelten Stellung bleiben. Da
die Achsen des ersten Brechtrommelpaars zur Vorschubrichtung der Stengel längs des
Tisches 2o konvergierend angeordnet sind, so treten die Stengel allmählich tiefer
und tiefer zwischen die Trommeln ein, in denen ihr Holzbestandteil in kurze Stücke
gebrochen und aus den Fasern herausgeschlagen wird. Die Wirkung des Brechtrommelpaars
ist die gleiche wie die der in
der Einleitung erwähnten erstgenannten
vorbekannten Maschine.
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Nachdem die eine Seite der Stengel durch das erste Brechtrommelpaar
entholzt ist, kommt das zweite Brechtrommelpaar auf der anderen Tischseite zur Wirkung
und wiederholt den auf die ersten Stengelsorten ausgeübten Vorgang. Während noch
das zweite Brechtrommelpaar die andere Hälfte der Stengel bearbeitet, gelangt ihr
bereits entholztes Ende mit einem zweiten auf der linken Seite des Aufgabetisches
angeordneten Brechtrommelpaar in Eingriff, und kurz darauf werden die nun nahezu
völlig entholzten Stengel von der zweiten Hauptkette 68 erfaßt und von dieser für
die weiteren Bearbeitungsvorgänge festgehalten. In Abb. 12- ist ein derartiger entholzter
Stengel mit 76 bezeichnet, der durch die größere Anzahl der Rippen und Leisten auch
hier sicher gegen seitliche Verschiebung bei Einwirkung der weiteren Brechtrommelpaare
festgehalten wird.
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Während die Achsen der beiden ersten Brechtrommelpaare beiderseits
des Tisches zur Bewegungsrichtung des Faserguts konvergieren, divergieren die Achsen
der weiter noch beiderseits des Tisches angebrachten Brechtrommelpaare. Da die Hauptförderketten
59, 6o in der Längsrichtung gegeneinander versetzt sind, so wird auch der Mittelteil
des Stengels vollkommen der Einwirkung der Brechtrommel unterworfen, so daß kein
Teil des Stengels unbearbeitet bleibt.
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Um die Fasern vom ersten an einer Tischseite angeordneten Brechtrommelpaar
leicht dem zweiten, an derselben Seite des Tisches angeordneten Brechtrommelpaar
zuleiten zu können, sind an den Tischseiten Führungen 77, 78 (Abb. i) angeordnet.
Gemäß Abb. 9 und io sind diese Führungen konisch und führen die Fasern bei ihrer
Vorschubbewegung längs des Tisches allmählich in die Lage, in der sie mit dem zweiten
Brechtrommelpaar an derselben Tischseite in Eingriff gelangen.
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Gemäß Abb. io sind die vorderen Enden der Brechleisten 26 des unteren
Schlagrads (Abb.9 links) angenutet, um am hinteren Ende der Führungen 77 vorbeistreifen
zu können, damit die Fasern glatt und ohne Unterbrechung aus dem Brechtrommelpaar
auf die Führung übertreten. Das für die Führung 77 Gesagte gilt ebenfalls für die
Führung 78.
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Mit der in Abb. i dargestellten Ausführungsform der Maschine mit vier
Brechtrommelpaaren, zwei auf jeder Tischseite, erfolgt das Brechen und Schlagen
der Fasern schon durch die ersten beiden Brechtrommelpaare rechts und links des
Tisches so gründlich, daß die Stengel zum größten Teil, wenn auch nicht völlig,
von ihren Holzbestandteilen befreit werden. Bei Behandlung gewisser Faserstoffe
können die Fasern schon nach Durchlaufen der ersten beiden Brechtrommelpaare genügend
gereinigt sein. Für Flachs und manche andere Fasersorten jedoch ist es nötig, noch
weitere Brechtrommelpaare anzuschließen, die das Schlagen in entgegengesetzter Richtung
an jedem Ende des Schlagvorgangs ausführen. Dadurch werden die Fasern gründlich
gereinigt und in bestem Zustand durch die Maschine geführt, ohne sich zu verwirren
oder zu zerreißen.
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Die Vorschubgeschwindigkeit, mit der die Stengel durch die Maschine
geführt werden können, ist außerordentlich hoch und hängt im wesentlichen von einem
bestimmten Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit der Brechtrommelpaare ab. Sie wird
dabei so bemessen, daß die aufeinanderfolgende Abwärtsbiegung des Stengels über
die Tischkante in bestimmten Stengelabschnitten je nach Natur und Zustand des Faserguts
erfolgt. Das Mitlaufen der anderen Teile wird zeitlich so bemessen, daß das Aufwärtsbiegen
eines Stengels durch eine Schlagleiste der unteren Trommel um eine Schlagleiste
.der oberen Trommel am selben Punkt stattfindet, an dem der Stengel vorher in entgegengesetzter
Richtung über die Tischkante gebrochen wurde. Wegen der Möglichkeit, die Umlaufgeschwindigkeit
der Brechtrommelpaare zu verändern, ist auch die Arbeitskante des Tisches 2o einstellbar
durch eine die eigentliche Tischkante bildende Leiste 20a (Abb. 9), die durch Bolzen
tob mit dem Tisch 2o verbunden ist. Ferner ist gemäß Abb. 15 auch das Antriebszahnrad
32 in der Umfangsrichtung zu seiner Welle 24 durch Bolzen 32b in Schlitzen 32a des
Zahnrads 32 einstellbar, wodurch die Lage der Schlagleisten der unteren Trommel
relativ zu derjenigen der oberen Trommel geändert werden kann.
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Vorzugsweise ist, wie auch in Abb. 8 und 9 dargestellt, der Durchmesser
der unteren Trommel größer als derjenige der oberen, so daß die Umfangsgeschwindigkeit
der unteren Brechleisten 26 diejenige der oberen Trommel übersteigt und auch beim
Überschneiden der Trommel jede Brechleiste der unteren Trommel sich der entsprechenden
der oberen Trommel verhältnismäßig schnell nähert.