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Schwingvorrichtung Die Erfindung betrifft Maschinen zum Schwingen
von Fasergut, wie z. B. Flachs, Hanf, Jute, Ramie u. dgl.
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Grundsätzlich zu unterscheiden sind einfach wirkende Schwingmaschinen,
bei denen die Schwingmesser auf nur einer Schwingtrommel sitzen, und doppelt wirkende
Schwingmaschinen mit auf zwei zueinander parallelen Schwingtrommeln angeordneten,
das Fasergut abwechselnd auf beiden Seiten bearbeitenden Schwingmessern.
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Die Erfindung bezieht sich indes nur auf einfach wirkende Schwingmaschinen.
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Einfach wirkende Schwingmaschinen mit einer Schwingtrommel, die in
einem geschlossenen, mit Zu- und Abführöffnungen für das Gut versehenen Gehäuse
drehbar ist, sind schon in den verschiedensten Ausführungen bekannt. An sich bekannt
ist auch die Anordnung von Rosten an den Schwingtrommeln, die Verwendung gezahnter
Arbeitsleisten, des weiteren eine exzentrische Anordnung des Schwinggehäuses und
endlich auch eine Anordnung der Schwingleisten, radial und im Winkel verstellbar.
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Das Bestreben, die Wirksamkeit derartiger Maschinen zu verbessern,
lief bis jetzt immer darauf hinaus, die Zahl der Schwingmesser und somit die Zahl
der Schläge pro Umdrehung der Schwingtrommel zu vergrößern. Wenngleich mit den bis
jetzt bekannten, einfach wirkenden Schwingmaschinen ganz beachtliche Resultate erzielt
werden, so sind diese Resultate jedoch den bei Bearbeitung mit der Hand erzielten
Resultaten keineswegs ebenbürtig.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Wirkung einer mit
nur einer Schwingtrommel arbeitenden Schwingmaschine um so besser wird, wenn man
die Zahl der Schwingmesser und somit die Zahl der Schläge pro Umdrehung der Schwingtrommel
nicht zu vergrößern, sondern im Gegenteil auf ein Minimum herabzusetzen sucht. Demgemäß
liegt das Neue der Erfindung darin, daß eine einfach wirkende Schwingmaschine geschaffen
ist, die mit nur einem einzigen Schwingmesser arbeitet.
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Das Schwingmesser wird je nach der Beschaffenheit des Fasergutes und,
während das Fasergut in der Maschine lotrecht herunterhängt, auf einen jeweils günstigsten
Winkel eingestellt. Da nun die Maschine erfindungsgemäß nur ein einziges Schwingmesser
besitzt, bat das Fasergut Zeit genug, nach jedesmaliger Schwingung sich wieder in
seine Ausgangslage zurückzubegeben, bevor das Schwingmesser mit dem Fasergut erneut
in Eingriff gelangt. Der besondere Vorzug liegt hierbei in der Tatsache, daß das
Schwinginesser das Fasergut jedesmal bei Beginn des Schwingens in einer Haltung
vorfindet, die
für eine effektive Bearbeitung des Gutes die günstigste
ist.
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Wie an sich bekannt, wird das Gehäuse der Maschine vorzugsweise exzentrisch
zur Schwingtrommel angeordnet, d. h. erfindungsgemäß so, daß das Gehäuse von dem
Zuführungsschlitz für das Fasergut aus in der Schwingrichtung nach der Abführöffnung
zu eine zunehmende Exzentrizität in bezug auf die Wellenachse aufweist.
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Zur weiteren Abgrenzung gegenüber dem Bekannten sei noch erwähnt,
daß es auch Schwingmaschinen mit hin und her drehender Schwingwelle gibt. Auf der
Schwingwelle sitzt ein Schwingarm, der mit mehreren Schwingmessern versehen ist
und diese Schwingmesser bei der Bearbeitung des Fasergutes abwechselnd einmal von
links nach rechts und dann wieder von rechts nach links durch in Mitte der Schwingmesserbahn
angeordnete ortsfeste Leisten hindurchbewegt. Das Fasergut wird in diesem Falle
ähnlich wie bei doppelt wirkenden, mit zwei Schwingtrommeln arbeitenden Maschinen
von beiden Seiten her bearbeitet. Da das Fasergut von den hin und her schwingenden
Messern durch die ortsfesten Leisten hindurchgezogen werden muß, ist die Arbeitsgeschwindigkeit
und somit die Leistungsfähigkeit solcher Maschinen sehr begrenzt. Auch besteht bei
derartigen Maschinen die große Gefahr, daß das Fasergut zwischen den ortsfesten
Leisten und den hin und her schwingenden Messern zerrissen wird, sobald die Arbeitsgeschwindigkeit
über ein bestimmtes Maß (6o bis 8o Schläge pro Minute) hinaus vergrößert wird. Andererseits
aber ist bei der zulässigen, verhältnismäßig geringen und ungefähr 6o bis 8o Schläge
pro Minute betragenden Arbeitsgeschwindigkeit keine unbedingte Gewähr dafür gegeben,
daß die Schwingmesser das Gut so wie gewünscht bearbeiten. Eine Maschine mit hin
und her schwingenden Messern mag wohl einigermaßen befriedigende Resultate liefern,
wenn das zur Behandlung gelangende Gut gleichmäßig stark ist. Praktisch wird das
Fasergut in seiner Stärke jedoch immer sehr variieren, und somit ist es so gut wie
ummöglich, auf einer Maschine mit hin und her schwingenden Messern eine gleichmäßige
und in jeder Beziehung vollkommene Bearbeitung des Fasergutes zu erzielen. Noch
erwähnt sei, daß der durch die ortsfesten Leisten bedingte Widerstand dem Fasergut
während des Schwingens eine ganz außergewöhnlich große Beanspruchung auf Zug zuteil
werden läßt, demzufolge die Geschwindigkeit der Hinundherbewegung der Schwingmesser
ziemlich niedrig gehalten werden muß und somit das Schwingen bzw. Schlagen des Gutes
keine genügende Wirkung auslöst, während andererseits bei Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit
sehr viele Fasern zerrissen werden. Diese Mängel in der Behandlung des Gutes sind
durch die Erfindung vollkommen beseitigt worden. Eine wirkungsvolle Bearbeitung
des Gutes ist gemäß Erfindung dadurch gewährleistet, daß das Schwingmesser mit sehr
großer Geschwindigkeit (praktisch ungefähr mit .¢oo Umdrehungen pro Minute) gedreht
werden kann, wobei noch hinzukommt, daß die Fasern frei herunterhängen und nach
jedem Schlag sich in ihre Ausgangslage zurückbegeben können, so daß sie vom Messer
immer unter dem jeweils günstigsten Winkel getroffen werden. Da erfindungsgemäß
nur ein Messer vorgesehen ist, welches die Fasern wiederholt unter dem jeweils wirksamsten
Winkel bearbeitet, kann das Messer jeweils so eingestellt werden, daß die Schlagwirkung,
von oben angefangen, bis zu den Spitzen der Fasern immer gleichmäßig bleibt.
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Eine Schwingmaschine gemäß Erfindung ist in ihrer Wirkung immer gleichmäßig
und zuverlässig. Die Fasern werden viel gleichmäßiger bearbeitet als auf anderen
Schwingmaschinen, und noch hinzukommt, daß auch der Abfall weit geringer ausfällt
als bei anderen schon bekannten Schwingmaschinen. -Zum Schwingen eines Fasergutes,
dessen Wurzeln und Köpfe ganz besonders schwer zu entholzen sind, kann gemäß der
Erfindung an der Antriebswelle (Schwingtrommel) noch eine besondere, um die Welle
verstellbare Platte angeordnet werden, deren Drehungshalbmesser geringer ist als
der des Schwingarmes bzw. des Schwingmessers. Bei entsprechender Einstellung dieser
Platte kann man die Wirkung des Schwingmessers so regulieren, daß die Schwingwirkung,
um das Fasergut in Mitte zu schonen, sich nach dem Ende des Fasergutes hin verstärkt
und die Enden eine genügend kräftige oder, wenn notwendig, verlängerte Bearbeitung
erfahren. Die verstellbare Platte wirkt hierbei nicht unmittelbar auf das Fasergut;
vielmehr wirkt sie in einer an sich bekannten Weise als Ventilator, um mit Hilfe
des erzeugten Luftzuges die Winkellage zu bestimmen, die das Fasergut jeweils in
dem Augenblicke einnimmt, in welchem das Schwingmesser mit dem Schwingen des Fasergutes
beginnt. Die verstellbare Platte wird somit auch von Vorteil sein in Fällen, in
denen die Spitzen und Köpfe an sich nicht besonders schwer abreißbar sind. Die Platte
kann jede zweckentsprechende Form erhalten. Es ist nicht notwendig, sie radial so
groß zu bemessen, daß sie die Enden des Fasergutes berührt. Indes kann speziell
durch solche Bemessung der Platte noch ein besonderer Vorteil erzielt werden, indem
nämlich die Platte zu einer Arbeit herangezogen
wird, die darin
besteht, die verworrenen Spitzen an den Enden des Fasergutes abzureißen. Zu diesem
Zwecke wird die Platte in an sich bekannter Weise längs ihres freien Randes vorteilhaft
gezackt ausgeführt.
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Im folgenden" soll nun die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele
beschrieben werden.
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Fig. i bis q. veranschaulichen eine Schwingachse in den verschiedensten
Stellungen des Schwingmessers, angefangen vom Anschlag des Fasergutes bis zu dem
Augenblicke, in welchem das Schwingmesser das Fasergut wieder freigibt.
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Fig. 5 und 6 veranschaulichen in der gleichen Weise, jedoch nur in
zwei verschiedenen Arbeitsstellungen, eine Maschine, auf deren Welle noch zusätzlich
eine besondere Platte befestigt ist.
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Fig.7 veranschaulicht eine Schwingvorrichtung gemäß Fig. 5 und 6 im
Längsschnitt ohne das Gehäuse.
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Zunächst soll auf die Fig. i bis q. Bezug genommen werden. i bezeichnet
die Maschinenwelle, auf welcher mit Hilfe radialer Arme :2 ein Schwingmesser 3 in
irgendeiner gewünschten Winkelstellung befestigt ist. Zwischen dem Messer 3 und
der Welle i sind an den Armen .2 mehrere Stangen q. befestigt, die in ihrer Gesamtheit
einen zur Welle parallelen Rost darstellen. Alle diese Teile sind mit einem hier
nicht besonders dargestellten Gegengewicht ausbalanciert und in einem Gehäuse 5
drehbar. Das Gehäuse 5 wird mit Bezug auf den in Fig. i punktiert eingezeichneten
Drehkreis 6 des Schwingmessers 3 zweckmäßig exzentrisch angeordnet. Das in einer
Zange oder einer Transportvorrichtung 7 gehaltene Fasergut wird in dem Schlitz 8,
9 des Gehäuses 5 .längs zur Maschine fortbewegt, wozu - noch bemerkt sei, daß der
Schlitz im Gehäuse vorteilhaft an einer dem Drehkreis 6 des Schwingmessers möglichst
nahegelegenen Stelle vorgesehen wird. Der Auslaß i i für die Abfälle wird bei io
an einer dem Schlitz diametral entgegengesetzten Stelle des Gehäuses vorgesehen.
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In Fig. i ist das Schwingmesser gerade im Begriff, mit dem Schwingen
des vertikal oder doch nahezu vertikal herunterhängenden Fasergutes zu beginnen.
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Fig.2 Lind 3 veranschaulichen, wie das Schwingen des Gutes vor sich
geht. Das Gut krümmt sich um .das Schwingmesser 3 herum und wird durch den mit den
Stangen q. geschaffenen Rost in einem ungefähr rechten Winkel gehalten. Das Schwingmesser
gleitet so über die ganze Länge des Fasergutes und reißt das daran sitzende Stroh
mit fort. In Fig. q. hat das Schwingmesser das Fasergut bereits wieder freigegeben.
Der aus den Stäben 4. gebildete Rost schafft hinter sich einen gewissen Unterdruck,
durch welchen das Fasergut bis zum nächsten Anschlag des Schwingmessers 3 wieder
in die ursprüngliche Lage (Fig. i) zurückgebracht wird. Bei jeder Umdrehung der
Welle i wird somit das Gut nur einmal bearbeitet und danach sich selbst überlassen
und wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht.
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Die Abfälle werden bei i i vermittels des durch die Drehung der Maschine
erzeugten Luftstromes zum Austrag gebracht.
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.In der Ausführung Fig. 5, 6 und 7 bezeichnet i die Maschinenwelle,
2 die Schwingarme, 3 das Schwingmesser und 5 das Gehäuse der Maschine. Auf der Welle
i ist noch eine besondere Platte 13 vorgesehen und mit Stellringen 12, befestigt.
Die Stellringe 12 geben die Möglichkeit, die Platte 13 auf der Welle winklig
zu verstellen. Der Drehungsradius der Platte 13 ist kleiner als der Drehungsradius
des Schwingmessers 3.
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In Fig. 5 ist die Platte 13 zum Schwinginesser 3 um i8o° versetzt
dargestellt. Wenn unter diesen Umständen das Messer 3 von dem Flachs freikommt,
werden die Flachsfasern, indem sie sich in ihre Ruhelage zurückzubewegen suchen,
bereits von der Platte 13 wieder nach vorn getrieben, so daß, wenn das Schwingmesser
3 mit dem Gut abermals in Berührung kommt, das Gut noch eine schräge Lage einnimmt
und beim Anschlag des Schwingmessers einen stumpfen Winkel bildet (Fig.5). Je stumpfer
dieser Winkel aber ausfällt, um so schwächer wird die Wirkung des Schwingmessers.
So kann man es also erreichen, daß das -Gut nahe der Einspannstelle gegebenenfalls
nur wenig geschwungen bzw. schwächer als an den Enden bearbeitet wird. Im Maße der
Fortbewegung des Schwingmessers 3 werden sich die freien Enden der Fasern jedoch
mehr und mehr um das Schwingmesser lierumknicken, also gegenüber dem. Schwingmesser
einen immer kleiner werdenden Winkel bilden (Fig. 6), so daß die Schwingwirkung
um so kräftiger wird, je mehr das Schwingmesser sich den Enden der Fasern nähert.
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Um diese Veränderlichkeit des Schwingeffektes zu variieren, genügt
es, die Winkelstellung der Platte 13 auf Welle i zu verändern. Fig. 5 veranschaulicht,
punktiert eingezeichnet, zwei weitere Stellungen der Platte 13, von denen
die eine, i3', für kürzeres und die andere, i3", für längeres Fasergut in Betracht
kommt. Wird die Platte 13 nicht benötigt, so kann sie zwischen den Armen 2 in die
Ebene des Rostes 4. und des Schwingmessers 3 hineingeklappt werden.
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Es ist offenbar nicht notwendig, daß die Platte 13 die Faserspitzen
berührt, denn die
Platte selbst nimmt am Schwingen des Gutes nicht
teil und spielt vornehmlich die Rolle eines Ventilators. Die Platte kann also von
beliebiger Form sein. Man kann die Platte jedoch gleichzeitig und mit Vorteil zum
Abreißen der verworrenen Spitzen benutzen. In diesem Falle gibt man der Platte
13 radial eine genügende Größe und regelt ihre Einstellung so, daß sie mit
den Spitzen der F aserstengel in Berührung kommen muß. Zugleich gibt man der Platte
längs ihres freien Randes vorteilhaft eine Verzahnung (Fig. 7), um ihr das Abreißen
der Spitzen zu erleichtern. Auf diese Weise wird die nach dem mechanischen Schwingen
für gewöhnlich von Hand vorzunehmende Arbeit des Abreißens der Spitzen wesentlich
reduziert oder gar vollständig erspart.
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Der Schlitz 9 zur Durchführung der Stengel könnte z. B. auf einer
Seite der Maschine untergebracht werden. Das Vorbringen der Fasern könnte statt
ununterbrochen auch unterbrochen und rechtwinklig zur Achse der Maschine geschehen.
Das Gehäuse könnte eine polygonale Form erhalten.
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Wichtig ist vor allem die Tatsache, daß die Faserstengel bei jeder
Umdrehung der Maschine nur einmal geschwungen werden und ihnen Gelegenheit gegeben
ist, vor Beginn der nächsten Schwingung in ihre Ausgangsstellung wieder zurückzukehren.