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Vorrichtung. zum Aufbereiten von hauptsächlich für die Papierherstellung
bestimmten Faserstoffen durch gleichzeitiges Stampfen und Reiben Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Aufbereiten von hauptsächlich für die Papierherstellung bestimmten
Faserstoffen durch gleichzeitiges Stampfen und Reibren in einer Aufschwemmung.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgahe besteht .darin, !eine
Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, in der die Faserstoffe durch gleichzeitiges
Stampfen und Reiben in einer solchen Weise bearbeitet werden, daß die Fasern weitestgehend
geschont werden, d. h. daß die einzelnen Fasern einerseits durch Schlagwirkung gequetscht
und andererseits durch unter Druck stattfindende Reibung fibrilliert werden und
dennoch lang bleiben, so daß eine einwandfreie Verfilzung bei der späteren Verwendung
der so hufbereiteten Faserstoffe 'gewährleistet ist.
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.Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine derartig gute
Fibrillierung nur bei einer genauen Einstellung der Quetsch-und Reib,%virkung und
bei richtiger Bemessung des Abstandes der Mahlglieder voneinander erreicht werden
kann, wobei: gleichzeitig die Bewegung der Mahlglieder nicht durch die Reibung im
Stoffbrei gehemmt werden darf, da sonst der erfoiderliche Kraftaufwand das erträgliche
Maß überschreitet oder gar eine bestimmte Quetsch- und Reibwirkung nicht erreicht
werden kann.
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Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekannt, in denen Papierstoff
durch gleichzeitiges .. Stampfen und Reiben aufbereitet wird. So ist z. B. eine
Mahlvorrichtung für Papierstoff bekannt, bei der drehbare Mahlscheiben auf einer
exzentrisch zum Gehäuse gelagerten Welle angebracht sind, die gegenüber feststehenden
Mahlscheiben dauernd während ihres Umlaufens axial hin und her verschiebbar, also
schwingend, angeordnet ist, wobei die Zahl der Schwingungen der Welle gegenüber
der Zahl ihrer Umläufe abstimrnbar ist. Bei dieser Vorrichtung wird jedoch die angestrebte
Vereinigung der Reibung mit der Quetschwirkung nur sehr unvollkommen erreicht, da
der Stoff, der bei dieser Vorrichtung das ganze Gehäuse füllen muß, durch seine
große innere Reibung ein schnelles Schwingen der drehbaren Mahlscheiben verhindert.
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Es ist ferner eine Stoffmühle zur Erzeugung eines Ganzstoffes von
großer Wasseraufnahmefähigkeit für die Papierfabrikation bekannt, bei der an einer
schnell umlaufenden
Welle eine große Anzahl Schlagglieder mit abgerundeten
Arbeitsflächen nachgiebig und federnd angeordnet sind, die unter der Einwirkung
der Schleuderkraft an der geriffelten Innenwand eines Gehäuses entlang rattern.
Auch bei dieser Stoffmühle muß das Gehäuse vollständig mit Stoff gefüllt sein, so
daß die Bewegung der Schlagkörper durch die Reibung im Stoff gehemmt wird. Die angestrebte
Schlagwirkung ist daher unsicher und unbestimmt.
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Es ist auch eine Maschine zum Herstellen von Halbstoff aus Torf bekannt,
bei welcher der Torf auf einem sich drehenden Tisch durch eine Reihe von Stößeln
bearbeitet wird und die Arbeitsflächen der Stößel schräg gegen die Bewegungsrichtung
des Tisches stehen, wobei die schräge Neigung bei den aufeinanderfolgenden Stößeln
allmählich abnimmt. Bei dieser Maschine können die Stößel ohne besondere Maßnahmen
kaum mit der nötigen Schlagzahl bewegt werden, bei lebhaftem Stampfen jedoch wird
der Stoff nach allen Seiten verspritzt. Außerdem kann in der Maschine nur eine sehr
beschränkte Anzahl von Stößeln untergebracht werden, wodurch die Leistung der Maschine
stark beschränkt wird.
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Schließlich ist auch eine Maschine zum Walken von Fasern für die Papierfabrikation
bekannt, bei der die Walkköpfe beim Herabgehen gegen den gewölbten Walktrogboden
treffen und an ihm hingleitend das Walken der Fasern bewirken sollen. Diese Maschine
hat eine sehr geringe Leistungsfähigkeit, und die Reibwirkung ist sehr zweifelhaft.
Eine Einstellung der Quetsch- und Reibwirkung ist praktisch nicht möglich.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dagegen eine genaue Einstellung
der Mahlreibung und eine richtige Bemessung des Abstandes der Mahlkörper, und zwar
ohne daß eine Hemmung der Bewegung der Mahlkörper durch die Reibung im Stoff eintritt,
dadurch erreicht, da.ß die Mahlwerkzeuge gemeinsam an einem durch den*Antrieb zwangsläufig
Segen das und entlang dem Grundwerk bewegten Hammer angeordnet sind, der mit dem
Antrieb durch zum Regeln der Mahlreibung einstellbare bzw. auswechselbare Federn
gekuppelt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt.
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Die Mahlwerkzeuge 6 arbeiten gegen ein aus einer ebenen Platte bestehendes
Grundwerk B. Die Faserstoffe werden bei 9 dem Grundwerk zugeführt und fließen bei
io wieder ab. Die Werkzeuge 6 sind gemeinsam an einem Hammer 5 angebracht, der von
zwei Bolzen 7 getragen und durch Federn 4. gegen das Antriebsstück abgestützt ist.
Die Bolzen 7 können in dem Antriebsstück 3 in ihrer Längsrichtung gleiten. Das Antriebsstück
wird über einen Exzenter 2 von einer Welle i auf und ab bewegt.
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Die dargestellte Vorrichtung arbeitet folg endermaf3en Durch die Größe
der Ausschwingung und die Umlaufgeschwindigkeit des Exzenters 2 sowie durch die
Masse des Hammers 5 ist eine bestimmte Schlagwucht gegeben, mit der die Mahlwerkzeuge
6 auf das Grundwerk 8 auftreffen. Wenn die Federn sehr weich sind, gleiten die Mahlwerkzeuge
6 entlang dem Grundwerk 8 mit sehr geringer Anpressung, so daß die Fasern zwar durch
Hammerwirkung zerschlagen, aber kaum zerrieben werden. Der Grad der quetschenden
Reibung läßt sich also durch mehr oder weniger harte Federn 4. einstellen. Es versteht
sich von selbst, dar) die Federn auch durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Einrichtung mit Vorspannung eingebaut sein können, so daß ihre Pressung bereits
bei geringem Federweg groß ist.
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Das Grundwerk braucht keine ebene Fläche zu sein, es kann z. B. die
Form eines Hohlzylinders oder eines Hohlkegels haben, wobei der Hammer dieser Form
angepaßt ist. Das Grundwerk kann auch mit einzelnen Zähnen versehen sein, die sich
während der Verschiebung der Mahlwerkzeuge genügend gegen die Mahlwerkzeuge anpressen.
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Da es hauptsächlich auf eine Regelung der Mahlreibung bzw. auf eine
solche Anordnung der Mahlkörper ankommt, daß eine geregelte Relativbewegung der
Mahlkörper gegeneinander erreicht wird, können auch beide Teile bewegt werden, so
daß z. B. den Mahlwerkzeugen die schlagende Bewegung und dem Grundwerk die reibende
Verschiebung übertragen wird. Es kann auch jeder der beiden Teile an beiden Bewegungen
beteiligt sein. Die Schlagbewegung kann durch mechanische Verstellung der Exzenter
der einzelnen Antriebsvorrichtungen geändert werden, oder die Relativbewegung zwischen
dem Hammer und dem Grundwerk kann dadurch becinflußt werden, daß man die Bewegungen
beider Teile sowohl ihrer Größe nach sowie ihrer relativen Phase nach verändert.