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Maschine zur Gewinnung der Fasern aus Bastfaserstengeln Die Erfindung
bezieht sich auf die Gewinnung von Fasern aus faserhaltigen Pflanzenstengeln, wie
Hanf, Flachs, Ramie u. dgl.
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Es ist bekannt, derartige Bastfaserstengel nacheinander verschiedenen
Vorrichtungen zuzuführen, in denen die Stengel Quetsch-, Brech-, Schlag-oder Schwingbehandlungen
unterworfen werden. Hierbei erfolgt die Schlagbehandlung etwa in der Weise, daß
das Gut zwischen einer umlaufenden, mit Schlagarmen versehenen Walze und einer Gegenlage
hindurchgeführt wird, die als Band oder Kette nachgiebig sein kann. .Der Schwingbehandlung
dienen im allgemeinen Flügelwalzen, die mit ihren Flügeln paarweise ineinandergreifen.
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Während die bekannten Einrichtungen räumlich verhältnismäßig ausgedehnt
sind und vielfach eine besondere Überführung des Gutes von einer Vorrichtung zur
anderen notwendig machen, hat die Erfindung eine Maschine zum Gegenstand, bei der
die gesamte Behandlung der Stengel bzw. Fasern auf einen verhältnismäßig kleinen
Raum zusammengefaßt ist. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß mehrere
Schlag-bzw. Schwingwalzen mit ihren Flügeln derart ineinanderzahnen, daß die mittlere
Walze je mit der vorgeordneten und der nachgeordneten Walze im Eingriff steht und
das Gut so zwischen den Walzen eine gewellte Bahn durchwandert, während außerdem
die erste Walze mit einem Schlagtisch zusammen--wirkt, über den das Gut zuvor hinwegläuft.
Diese Anordnung ergibt eine besonders günstige Ausnutzung der Walzen und eine wirksame
Schlag-und Schwingbehandlung auf einem verhältnismäßig kurzen Arbeitsweg.
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Eine weitere Vereinfachung und Verbesserung in dieser Richtung wird
erfindungsgemäß dadurch
erzielt, daß die Stengel dem Schlagtisch
zwischen an sich bekannten Quetschwalzen hindurch im wesentlichen radial zur ersten
Schlag- bzw. Schwingwalze zugeführt werden, so daß die Flügel dieser Walze vor der
Schlagbehandlung noch eine an sich bekannte Brechbehandlung der vorgequetschten
Stengel bewirken.
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Der Schlagtisch kann erfindungsgemäß mit einer elastischen Auflage
versehen sein, die in den Weg der Walzenflügel hineinfedert und dadurch eine wirksame
und doch schonende Gegenhaltung des Gutes bei der ersten Schlagbehandlung gewährleistet.
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Um bei der gedrängten Anordnung nach der Erfindung eine wirksame Abführung
der Schäben zu erreichen und ein Umwickeln des Gutes um die Walzen zu verhindern,
sind erfindungsgemäß der Schlagtisch bzw. dessen federnde Auflage und/oder die Schlag-
und Schwingwalzen an der Oberfläche mit Druckluftführungen versehen, die bei den
Walzen vorzugsweise an der Führungskante der Flügel ausmünden. Eine weitere derartige
Glaseinrichtung kann hinter der Ablaufkante des Klapptisches bzw. der federnden
Auflage desselben vorgesehen sein.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Zeichnungen, in denen die Erfindung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht
ist. Es zeigt Fig. x einen Querschnitt durch die Maschine nach der Erfindung, Fig.
2 einen Ausschnitt aus Fig. i in größerem Maßstab, Fig.3 einen der Fig.2 entsprechenden
Schnitt durch eine andere Ausführungsform und Fig. 4 die entsprechende Schwingwalze
in schaubildlicher Ansicht, Fig.5 einen der Fig.2 bzw. 3 entsprechenden Teilschnitt
durch eine weitereAusführungsform und Fig.6 einen Schnitt durch dieselbe nach der
Linie 6-6 in Fig. 5.
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In den Zeichnungen bezeichnet io einen Rahmen, in dem die arbeitenden
Teile der Maschine nach der Erfindung angebracht sind und .der als Blechrahmen angegeben
ist. Der Rahmen ist in Gehäuseform dargestellt.
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An einem oberen Ende des Rahmens io ist eine Üffnung i i vorgesehen,
die am Umfang mit nachgiebigen Klappen 12 ausgestattet ist. In dem Rahmen io und
neben der Öffnung ii sind senkrecht übereinander Wellen 13 und 14 angeordnet, von
denen die Welle 13 in üblicher Weise senkrecht verstellbar ist mittels der Stellschraube
15 und der Feder 16. Auf der Welle 13 sitzt eine Quetschwalze 17,
während auf der Welle 14 eine Quetschwalze 18 befestigt ist. Die Quetschwalzen 17
und 18 stehen gewöhnlich miteinander in Berührung und bilden einen Einlaß, in den
die Stengel i9 durch die Fördervorrichtung 2o über den Zuführungstisch 20a eingeführt
werden. Am Umfang der Quetschwalzen 17 und 18 liegen die nachgiebigen Klappen 12
an. -Weiterhin befinden sich in dem Rahmen io und neben den Quetschwalzen
17 und 18 Walzen 21 und 22, von denen eine oder beide eine Gummioberfläche
haben können und die gegenseitig mittels der Stellschraube 23 verstellbar sind.
Die Walzen 21 und 22 nehmen die Stengel i9 von den Quetschwalzen 17 und x.8 auf
und sollen verhindern, daß einzelne Stengel der Stengel.schicht durch die schnell
umlaufenden Schälwalzen in Berührung mit dem Schlagtisch kommen. Die Walzen 21 und
22 gewährleisten mit anderen Worten, daß die Stengelschicht i9 als Ganzes den Schälwalzen
zugeführt wird.
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Neben der Zuführung und den Walzen 2x und 22 ist ein Schlagtisch 24
angeordnet. Gemäß Fig. 2 besteht der Schlagtisch 24 aus einem Block, dessen Oberseite
von den Walzen 21 und 22 aus aufwärts geneigt ist, wie bei 25 angegeben ist. Er
ist an seiner Vorderseite mit einer elastischen Auflage 26 versehen. .Der Block
ist ferner mit mehreren Gruppen öffnungen 27 und 28 versehen. Jede dieser Gruppen
umfaßt eine Anzahl von Öffnungen, die sich durch die Vorderseite des Blockes erstrecken
und mit einem Sammelkana129 verbunden sind, der seinerseits durch Leitung 30 mit
einer Quelle vorzugsweise für Druckluft verbunden ist. Die Öffnungen der oberen
Gruppe 27 stehen mit fluchtenden Öffnungen in der nachgiebigen Auflage 26 des Schlagtisches
in Verbindung. Die Öffnungen -der Gruppe 28 sind mit Rohrstücken 31 versehen,
die unmittelbar unter der Unterkante der elastischen Auflage 26 des Schlagtisches
endigen.
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In Lagern des Rahmens io, die nicht eingezeichnet sind, sind Wellen
32, 33 und 34 gelagert. Diese Wellen sind parallel zueinander angeordnet und tragen
die Schwingwalzen 35, 36, 37.
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Die Wellen 32, 33 und 34 sind durch ein Getriebe gekuppelt, derart,
daß sie mit derselben Umfangsgeschwindigkeit und in der Richtung der beispielsweise
in Fig. i angegebenen Pfeile umlaufen. Ferner ist die Welle 32 mit einer Einrichtung
zum Antrieb der Walzen 2i und 22 und der Quetschwalzen 17 und i8 mit der
richtigen Geschwindigkeit und in der richtigen Richtung versehen. Die Welle 32 wird
durch das Getriebe 38 von dem Hauptantrieb 39 angetrieben, der seinerseits aus einer
Kraftquelle gespeist wird.
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Die Schwingflügel der Schwingwalze 35 stehen im Eingriff mit der elastischen
Auflage des Schlagtisches, und die Auflage 26 steht ständig in Berührung mit den
Schwingflügeln der Schwingwalze 35 während der wirksamen Schwingbewegung derselben.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Schwingwalze 35 ist wesentlich größer als die lineare
Wanderungsgeschwindigkeit der Stengel i9. Die Folge davon ist, daß, wenn die Stengel
i9 über die Oberkante der elastischen Tischauflage geführt werden, nicht nur die
Schäbeteilchen von derselben abgenommen werden, sondern auch eine Glättwirkung auf
die Fasern durch die Flügel der Schwingwalze ausgeübt wird, solange die Schwingwalze
mit der elastischen Auflage 26 des Schlagtisches in Berührung steht.
Wie:
in Fig. i dargestellt, stehen die Flügel der Schwingwalzen 35, 36 und 37 miteinander
im Eingriff und bilden so eine wellige bzw. sinusförmige Bahn, durch welche das
nunmehr teilweise geschwungene Fasergut i9 geführt wird. Da die Fördergeschwindigkeit
der Stengel i9 konstant ist und die Umfangsgeschwindigkeit der Schwingwalzen 35,
36 und 37 ebenfalls konstant aber größer als die Wanderungsgeschwindigkeit des Stengels
i9 ist, ist ersichtlich, daß eine Glättwirkung und demnach eine Schwingwirkung auf
die Fasern durch die Schwingflügel der Schwingwalzen stattfindet, solange das Gut
in der welligen Bahn liegt, wobei das Gut durch die angegebenen Einrichtungen straff
gehalten wird.
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Nach dem Verlassen der Walzen 35, 36 und 37 werden die nunmehr freigelegten
Fasern iga abwärts geführt, wie aus Fig. i ersichtlich, zwischen die endlosen Förderbänder
40 und 41 und weiter aus dem Rahmen io durch eine Öffnung 42 in ein an dem Rahmen
io angesetztes Hilfsgehäuse 43 gefördert. Die endlosen Fördervorrichtungen 4o und
41 werden mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung, die durch die
Pfeile angezeigt ist, von dem Hauptantrieb 39 aus über die Sprossenkette 44 angetrieben.
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An beiden Enden des Rahmens io und innerhalb desselben sind die Gehäuse
45 und 46 angeordnet. In dem Gehäuse 45 befindet sich nahe dem oberen Ende eine
Öffnung 47 und ferner eine Öffnung 48, die unter der Öffnung 47 liegt. Die Öffnungen
47 und 48 erstrecken sich über die ganze Breite des Rahmens i o. Den Öffnungen 47
und 48 sind endlose Förderbänder 49 und 5o zugeordnet. Eine geeignete Einrichtung
ist vorgesehen für die Bewegung der oberen Bahn jedes der Förderbänder 49 und
50 in der Richtung der in Fig. i angegebenen Pfeile, derart, daß das darauf
abgelegte Material durch die Öffnungen 47 und 48 in das Gehäuse 45 befördert wird.
Die Fördervorrichtung 49 liegt unmittelbar unter der Schwingwalze 36, während die
Fördervorrichtung 50 in einem Abstand unter der Fördervorrichtung 49 liegt.
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In dem Gehäuse 46 sind Öffnungen 51, 52 und 53 vorgesehen. Die Öffnung
52 liegt unter der Öffnung 51 und die Öffnung 53 unter der Öffnung 52. Den Öffnungen
51, 52 und 53 sind endlose Förderbänder 54, 55 und 85 zugeordnet. Die Fördervorrichtung
54 ist über der Schwingwalze 37 angeordnet, während die Fördervorrichtung 55 in
einem Abstand unter der Fördervorrichtung 54 angeordnet ist. Eine geeignete Vorrichtung
ist vorgesehen für die Betätigung der Fördervorrichtungen 54, 55 und 85 und für
die Bewegung der oberen Bahn derselben in der Richtung der in Fig. i angegebenen
Pfeile, derart, daß das darauf abgelegte Material durch die Öffnung 51, 52 und 53
in das Gehäuse 46 befördert wird.
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Wenn die mit 95 bezeichneten Schäben von den Fasern 1g entfernt werden,
bewirkt die schnelle Drehbewegung der Schwingwalzen 35 und 37, daß manche Schäben
nach oben geblasen werden, wie in Fig. i dargestellt, und auf dem Förderband 54
abgelagert werden. Ferner werden manche Schäben durch die Schwingwalzen 36 und 37
auf die Förderbänder 49 und 55 gerichtet. Diejenigen Schäben, die nicht in einem
der obenerwähnten Behälter abgelagert werden, fallen zwischen den Förderbändern
49 und 55 hindurch. Für die Sammlung dieser Schäben und ihre Ablagerung auf den
Bändern 50 und 85 sind die folgenden Einrichtungen vorgesehen.
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Diese Einrichtungen bestehen aus den parallel angeordneten Wellen
56 und 57, auf denen je eine Nabe 58 befestigt ist, die radial verlaufende Flügel
59 trägt. Die Wellen 56 und 57 werden von der Übertragung 38 aus durch die Sprossenkette
6o in Drehung versetzt. Wie aus Fig. i ersichtlich, werden bei der Drehung der Flügel
59 die an den Förderbändern 49 und 55 vorbeitretenden Schäben auf den Flügeln 59
abgelagert, und, da die Wellen 56 und 57 sich drehen, werden diese Schäben auf den
Förderbändern 5o und 85 abgelagert. Das in den Gehäusen 45 und 46 angesammelte Material
kann daraus auf irgendeine Weise entfernt werden.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, greifen die Flügel 59 der Wellen 56 und
57 ein wenig ineinander und berühren daher die Fasern iga. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Flügel 59 ist größer als die lineare Geschwindigkeit der Fasern ig. Infolgedessen
findet ein Kratzen oder Glätten der Fasern i9 durch die Enden der Flügel
59 statt, so daß Schäben, die lose an den Fasern 19a haften, von diesen abgeschabt
und auf den Flügeln 59 abgelagert werden.
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An Stelle des in Fig. i und 2 dargestellten Schlagtisches kann die
in Fig.3 dargestellte Schlagtischform verwandt werden, bei der der Schlagtischblock
61 mit einer gebogenen Arbeitsfläche 62 sowie mit einer die Stengel festhaltenden
Rolle 61a versehen ist. Dieser Schlagtischblock weist einen Sammelkana163 auf, der
durch eine Leitung 64 mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Die Vorderseite des
Schlagtisches weist mehrere waagerechte Reihen Öffnungen 65 in verschiedenen Höhen
auf, die mit dem Sammelkanal 63 in Verbindung stehen und durch die Druckluft zur
Vorderseite des Schlagtisches zugeführt wird. Diese Luft bewirkt, daß die Fasern
von Schäben befreit werden.
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An Stelle der Schwingwalzen nach Fig. i und 2 können die Schwingwalzen
nach Fig. 4 verwendet werden, in der eine Schwingwalze 66 schaubildlich dargestellt
ist. Diese Schwingwalzen 66 sind mit vier Schwingstäben bzw. -flügeln versehen,
wie in Fig. 4 und auch in Fig. 3 dargestellt, jedoch kann offensichtlich eine größere
Anzahl Flügel vorhanden sein ebenso wie bei den Schwingwalzen nach Fig. i und 2.
Die Nabe der Schwingwalze der Bauart 66 ist hohl und mit mehreren Reihen Öffnungen
67 versehen, die mit dem hohlen Innenraum der Walzen in Verbindung stehen und von
denen jede Gruppe zwischen benachbarten Leisten bzw. Flügeln der Walzen angeordnet
ist.
Es ist demnach klar, daß bei der Drehung der Schwingwalzen
Druckluft durch die Öffnungen 67 in radialen Richtungen ausgestoßen wird und dazu
beiträgt, von den Fasern i9 irgendwelche Schäben 95 abzublasen, die sich durch die
Einwirkung der Schwingwalzen gelockert haben.
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In Fig. 3 sind drei derartige Walzen 66 dargestellt, die in derselben
gegenseitigen Lage angeordnet sind wie die Walzen 35, 36 und 37 in Fig. i und 2.
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Als Abwandlung der in Fig.4 veranschaulichten und in Fig.3 zu mehreren
in der gegenseitigen Arbeitsstellung dargestellten Walzenbauart kann auch eine Schwingwalze-
verwendet werden, wie sie in Fig. 5 mit 68 bezeichnet ist. In der Schwingwalze 68
sind Gruppen von radial verlaufenden Öffnungen 69 vorgesehen, welche Luft zu der
führenden Kante der Walzenflügel führen sollen.
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In Fig. 6 ist die Schwingwalze 68 in Verbindung mit einem Rohrstutzen
73 dargestellt, der durch ein Kniestück 74 mit einer Leitung 75 verbunden ist, die
von einer Druckquelle beispielsweise für Luft ausgeht, im Ausführungsbeispiel von
einem Verdichter 71.
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Der Verdichter 71 nach Fig. 6 kann mit dem Verdichter 71 in Fig. i
übereinstimmen, der dazu dient, Druckluft oder ein anderes Druckmittel der Einlaßleitung
30 für die Schlagtische zuzuführen.
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In Fig. 5 sind nur zwei Schwingwalzen 68 in gegenseitiger Arbeitsstellung
dargestellt. Es wurde gefunden, daß unter manchen Betriebsbedingungen zwei gemäß
obiger Beschreibung und der Darstellung nach Fig. 5 angeordnete und ausgebildete
Walzen ausreichen, um das Fasergut wirksam zu bearbeiten.
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Die Verwendung von Druckluft oder einem anderen Druckmittel in Verbindung
mit dem Schlagtisch und mit den Schälwalzen hat die Wirkung, daß die Schäben von
den Fasern gelöst und gelockert werden und ermöglicht eine bessere Schälwirkung.
Die unter Druck aus den Walzen austretende Luft verhindert die Gefahr des Rufwickelns
des Faserstoffes auf die schnell umlaufenden Walzen.