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Wergschüttelmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Wergschüttelmaschine,
insbesondere für Flachs-und Hanfwerg, mit über einem Förderrost hin und her schwingenden
Schüttelnadeln.
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Bei den bekannten Schüttelmaschinen dieser Art werden die Schüttelnadelwellen
über Exzenter oder sog. Schüttelkästen mit Kurbelschleifen starr angetrieben. Diese
bekannte Antriebsweise setzt der Frequenz der Schüttelbewegung eine verhältnismäßig
niedrige obere Grenze, da die Um'ke'hrung der Schüttelbewegung immer erst nach einer
vollen Umdrehung der Exzenter oder des Nockens des Schüttelkastens erfolgen kann.
Damit ist auch die Ausbeute der bekannten Maschinen entsprechend begrenzt.
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An bekannten Wergschüttelmaschinen gegenüber unterscheidet sich nun
die Maschine nach der Erfindung dadurch, daß die Schüttelnadeln an einen oder mehrere,
ihre Schwingungen.erzeugende, mit Unballancemassen ausgeriistete und schwingbar
gelagerte Erreger angeschlossen sind und der oder die Erreger mit einem oder mehreren
federnden, das Antriebsdrehmoment des oder der Erreger aufnehmenden Anschlägen verbunden
sind.
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Dadurch ist zunächst einmal erreicht, daß das Rahmengestell der Schüttelmaschine
ganz erheblich entlastet ist, so daß die ganze Schütteleinrichtung gar nicht auf
ein eigenes Rahmengestell, sondern auf den Rahmen des Ablieferrostes gesetzt werden
kann. Außerdem ist der Schwingweg der Schüttelnadeln nicht mehr, wie bei den bekannten
Wergschüttelmaschinen,hubbegrenzt, sondernkraftbegrenzt. Das bedeutet eine ganz
erhebliche Erhöhung der Sicherheit, da selbst schwere Fremdkörper, die zwischen
die Schüttelnadeln gelangen, einen Bruch der Nadeln bzw. der Wellen nicht herbeiführen
können, denn die Nadeln begegnen dein Hindernis dadurch, daß ihr Schwingweg kleiner
wird. Bei starren Antrieben würde ein solcher Fremdkörper den Anlaß zu ernsthaften
Betriebsstörungen geben. Weiterhin kann die Frequenz der Schüttelbewegung. gegenüber
den
bekannten Maschinen ganz erheblich erhöht werden, so daß eine wesentlich bessere
Reinigung des Werges erzielt wird.
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Der federnde Anschlag wird zweckmäßig in Form einer oder mehrerer
Federn zwischen dem schwingbaren Erregergehäuse und einem ortsfesten Teil des Maschinengestelles
angeordnet. Die Mittellage des Erregers: kann dann leicht während des Betriebes
geändert werden, indem die Spannung der Feder verstellt wird.
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Bemerkt sei noch, daß mit Unbalancemassen ausgerüstete Erreger zur
Erzeugung von Schwingungen an sich bekannt sind und auch schon vorgeschlagen worden
ist, derartige Erreger zum Hinundherbewegen von Schüttelsieben u. dgl. zu verwenden.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Fig. i zeigt rein schematisch das Prinzip des Erregers.
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Fig.2 ist ein Schnitt durch den Erreger. Fig. 3 zeigt den Erreger
in Seitenansicht. Fig. 4 veranschaulicht den Einbau des Erregers in die Wergschüttelmaschine.
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Fig. 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform.
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Ein mittleres Zahnrad r2 treibt das obere Zahnrad r1 und das untere
r, an. Alle drei Zahnräder sind in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert, das um den
Mittelpunkt des Zahnrades r3 vor und zurück schwingen kann. Die Zahnräder
r1 und r3 haben exzentrische Massen ztl und us, deren Fliehkräfte sich bei der in
Fig. i dargestellten Lage des Erregers in der waagerechten Richtung zu einem Drehinoment
addieren, sich in der senkrechten Richtung aber aufheben. In dieser senkrechten
Richtung erzeugen sie also lediglich Kräfte in dem gemeinsamen Gehäuse, dagegen
lassen sie keine Kräfte nach außen wirksam werden. Nach außen wirksame Kräfte, also
ein Hinundherschwingen des Gehäuses, bewirken. nur die waagerechten Komponenten
der Fliehkräfte. Diese wechseln mit jeder vollen Umdrehung der Räder rl und r3 die
Richtung, d. h. das Gehäuse wird bei jeder Umdrehung der Räder r, und r3 um einen
gewissen Betrag nach rechts oder links schwingen. Da die ganze Vorrichtung mit der
später noch zu erwähnenden Feder f (Fig. ,4) ein schwingungsfähiges System darstellt,
hat es eine Eigenschwingungszahl. Unterhalb dieser dreht sich das Gehäuse jeweils
in Richtung der Fliehkräfte P (Fig. i). Oberhalb der Eigenschwingungszahl weicht
das-Gehäuse entgegengesetzt den Fliehkräften aus.
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Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten baulichen Ausgestaltung
des Erregers läuft eine Welle, b in Lagern c, die auf Stützend
stehen
und mit dem ruhenden Rahmen der Maschine fest verbunden sind. Die Welle b wird beispielsweise
durch dieRiemenscheibe p in Umdrehung versetzt. Auf der Welle b ist das Zahnrad
r2 fest aufgekeilt. Dieses greift in die Zahnräder r, und r3 ein, die ihrerseits
in dem Gehäuse a gelagert sind. Das Gehäuse a ist auf der Welle
b drehbar gelagert. Am oberen und unteren Ende des Gehäuses a. ist je ein
Auge o vorgesehen. Diese Augen stellen den Anschluß des Erregers an die Übertragungseinrichtung
zu den Schüttelnadeln dar.
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Der Einbau des Erregers in die Schüttelmaschine ist in Fig.4 dargestellt.
Der in seiner Gesamtheit mit e bezeichnete Erreger nach Fig. 2 und 3 ist durch die
f.enkerstangen oder Riemen L mit den doppelarmigen Hebeln s verbunden, die auf den
Wellen befestigt sind. Diese Wellen tragen die Nadeln yz und sind in nicht gezeichneten
feststehenden Lagern drehbar angeordnet. Das durchzuschüttelnde Fasergut x wird
auf dem mit Nadeln besetzten Förderband g, welches über die beiden Rollen oder Walzen
h und hl läuft, von links nach rechts befördert. Schwingt der Erreger um einen gewissen
Betrag hin und her, so nimmt er über die Lenker l die doppelarmigen Hebel s mit
und versetzt so die Nadeln tt in eine hin und her schwingende Bewegung, wodurch
das Fasergut durchgeschüttelt wird.
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Der rechte doppelarmige Hebel s (Fig. 4) ist über eine Feder f mit
einem ruhenden Teil des Maschinenrahmens verbunden. Diese Feder f hat den Zweck,
das Antriebsdrehmoment des Erregers e aufzunehmen, dabei aber die Schwingung des
Erregers mit den angeschlossenen Teilen zu ermöglichen. Wäre diese Feder f nicht
vorhanden, so würde das Antriebsdrehmoment den Erreger mit den daran befestigten
Teilen so lange in der Laufrichtung drehen, bis der Erreger oder ein anderer Teil
der Vorrichtung irgendwo anschlägt. Das jetzt durch die Fliehkräfte der Unbalancemassen
entstehende hin und zurück drehende Moment würde die Vorrichtung von dem Hindernis
abheben und wieder dagegenschlagen; wodurch die ganze Vorrichtung gefährdet wäre
und erhebliche freie Kräfte auf den Maschinenrahmen übertragen würden.
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Die Feder f ist nachstellbar, so daß ihre Spannung vergrößert oder
vermindert werden kann. Dadurch wird das Antriebsdrehmoment auch den Erreger mit
den angeschlossenen Teilen mehr oder weniger entgegen der Federkraftrichtung verstellen.
Auf diese Weise kann die Mittellage, um die die Schüttelnadeln hin und her schwingen,
im Raume verstellt werden. Auf diese einfache
Weise kann der mittlere
Winkel der Schüttelnadeln zu dem waagerechten Förderband bei laufender Maschine
geändert werden. Der mittlere Winkel ist von großem Einfluß auf die Wirkung der
Schüttelnadeln und kann also durch einfache Verstellung der Feder bei laufender
Maschine jeweils auf die beste Wirkung für das aufgegebene Fasergut eingestellt
werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. q. sind die Lenker l parallel mit
den entsprechenden Enden des Erregers und der doppelarmigen Hebel der Schüttelwellen
* verbunden; die Schüttelnadeln bewegen sich also alle phasengleich. In Fig.5. sind
die Lenker jeweils zwischen dem unteren Ende des Erregers und dem oberen Ende des
nächsten doppelarmigen Hebels angebracht; dadurch erhalten zwei benachbarte Schüttelwellen
eine Phasenverschiebung von f8o°, so daß sich die Nadeln einmal aufeinander zu und
dann voneinander weg bewegen.
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Wird der Erreger, was in der Regel der Fall sein wird, genügend oberhalb
der Eigenschwingungszahl betrieben, so ist der tatsächlich erzielte Ausschlag -von
der Anzahl der Schüttelnadelwellen und dem Widerstand des durchzuschüttelnden Fasergutes
praktisch unabhängig. -An Stelle der Schraubenfeder f (Fis. q.) könnte auch eine
Schrauben- oder Spiralfeder zwischen einem der hin und her drehenden Teile und einem
festen Teil des Rahmens angeordnet werden. Man könnte auch die Len-ker l
der Fig. q nicht als starre Stangen oder als Zugglieder ausbilden, sondern als Blattfedern.
Diese würden sich dann beim Hinundhergang der Schüttelvorrichtung verbiegen und
so die dein Antriebsdrehmoment entgegenwirkenden Federkräfte erzeugen. Da bereits
diese Blattfedern das Ganze zu einem schwingungsfähigen System machen, können die
Federn f (Fis. q. und 5) in Wegfall kommen. Es ist weiter möglich, den Erreger an
einer beliebigen Stelle, etwa am Anfang oder am Ende der ganzen Vorrichtung, anzuordnen.
Es besteht ferner die Möglichkeit, die Fliehkraftgewichte xcl und u3 der Fig. 3
entweder der Größe nach oder dem Abstande von dem Mittelpunkt der Räder r1 und y3
nach zu verändern, wodurch die Fliehkraft und damit der Ausschlag des ganzen Systems
geändert wird.
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Man könnte weiter die Lenkerstangen oder Riemen auf verschieden langen
Hebelarmen auf der Mitte des Erregers oder der doppelarmigen Hebel anbringen, _
wodurch ein verschieden großer Winkelausschlag des Erregers und der Schüttelnadelwellen
erzeugt werden könnte. Hierdurch kann eine verschieden starke Bearbeitung des Fasergutes
erreicht werden; z. B. kann das Fasergut an einer Stelle der Schüttelvorrichtung
aufgehalten und an einer anderen Stelle schneller auseinandergezogen werden, wodurch
das Herausfallen der Unreinigkeiten (Schaben), erleichtert wird. Um in diesem Fall
den durch die verschieden langen Hebelarme notwendigen Bewegungsausgleich zu schaffen,
kommt entweder- der obere oder der untere Lenker ganz in Fortfall oder es werden
in einen oder beide Lenker Federn eingeschaltet.
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Die Fliehkraftgewichte 3l und 43 können auch in beliebiger Weise mit
den Zahnrädern r1 und y3 verbunden werden; z. B. kann man diese Gewichte unmittelbar
auf die Achse der Räder r1 und y3 setzen nach Art bekannter Gegengewichte, und zwar
entweder innerhalb oder außerhalb des Gehäuses.
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An Stelle der doppelarmigen Hebel s können auch einarmige Hebel treten,
die dann immer nur durch einen Lenker mit dem Erreger verbunden sind. Durch unterschiedliche
Bemessung der Hebellängen kann auch in diesem Fall der Ausschlag der Nadeln verschieden
groß gemacht werden.