EP0460000B1

EP0460000B1 - Vorrichtung und verfahren zum pneumatischen speisen eines füllschachtes

Info

Publication number: EP0460000B1
Application number: EP90902778A
Authority: EP
Inventors: Akiva Pinto; Günter Lucassen; Ulrich Schmidt; Ulrich Hartmann; Winfried Heuermann
Original assignee: Hergeth Hollingsworth GmbH
Current assignee: Hergeth Hollingsworth GmbH
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1993-07-28
Anticipated expiration: 2010-02-14
Also published as: DE59002114D1; US5337455A; EP0460000A1; JPH04505187A; WO1990009471A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Beschicken einer Textilmaschine mit Fasermaterial, mit einem horizontalen Transportkanal (10), mit einem Füllschacht (2), der vertikal von dem Transportkanal (10) nach unten absteht, mit einem Luftsammelraum (3), der durch eine luftdurchlässige Zwischenwand (9) von dem mit dem Transportkanal (10) verbundenen Füllschacht (2) getrennt ist, wobei der Luftsammelraum (3) eine absperrbare Abblasöffnung zum Abführen des Transportluftstromes aufweist, und mit einer Fasertransportvorrichtung (18) am unteren Ende des Füllschachtes (2), ist vorgesehen, daß am unteren Ende des Luftsammelraums mindestens eine Abblasöffnung (6) angeordnet ist, die alternierend schlagartig den Transportluftstrom (7) abblasen bzw. absperren kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Speisen eines Füllschachtes u.dgl., mit Fasergut in Flockenform, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut u.dgl., bei der das Fasergut mittels Transportluft über einen Transportkanal zugeführt wird, mit einem Luftsammelraum, der durch eine luftdurchlässige Zwischenwand von dem mit dem Transportkanal verbundenen Füllschacht getrennt ist, wobei der Luftsammelraum eine absperrbare Abblasöffnung zum Abführen des Transportluftstromes aufweist, sowie ein Verfahren zum Beschicken von Textilmaschinen mit Fasern

durch Umlenken eines Faser-Transportluft-Gemisches in einen Füllschacht,
durch Abtrennen der Transportluft von dem Fasermaterial in einem mit einer luftdurchlässigen Zwischenwand versehenen Füllschacht,
durch Abblasen der Transportluft aus einem hinter der luftdurchlässigen Zwischenwand angeordneten Luftsammelraum, und
durch Zuführen des Fasermaterials aus dem unteren Ende des Füllschachtes.

Derartige Vorrichtungen werden z.B. für Karden und Krempel benötigt, um den Maschinen eine möglichst gleichmäßige verdichtete Materialmatte zuzuführen. Die Fasern werden dabei in einem Faser-/Transportluft-Gemisch in Rohrleitungen transportiert und in die den Textilmaschinen zugeordneten Füllschächte durch Umlenken des Transportluftstromes eingefüllt.
Bei dem Zuführen von Fasergut zu einem Speiseschacht kommt es darauf an, daß das Fasergut über die Breite des Faserschachtes gleichmäßig verteilt, von der pneumatischen Zuführungsleitung abgeworfen wird, und das Fasergut in dem Speiseschacht selbst über die Breite des Speiseschachtes und auch über die Tiefe desselben eine gleichmäßige Aufschichtung erfährt. Die Transportluft der pneumatischen Zuführung wird im allgemeinen an einer Wandfläche des Speiseschachtes abgeführt, wozu der Speiseschacht an einer Längswand durchlässig ist bzw. entsprechende Durchlässe aufweist. Hierbei kommt es vor, daß das Fasergut an der luftdurchlässigen Wand, durch die die Transportluft austreten soll, mehr oder weniger hängen bleibt, wodurch das Freigeben der Transportluft behindert wird. Dies wirkt sich auf die Dichte der Füllung des Speiseschachtes nachteilig aus. Es bleibt dem Zufall überlassen, wie sich die abgeworfenen Flocken in dem Speiseschacht verteilen. Wenn das an der gelochten Wand des Speiseschachtes hängengebliebene Fasergut, das beim Abführen der Transportluft an der Siebfläche mehr oder weniger lange verweilt, gewichtsmäßig eine bestimmte Massierung überschritten hat, fällt das Fasergut durch das Übergewicht von der Siebfläche ab. Diese Vorgänge erfolgen jedoch unregelmäßig und unkontrolliert. Die Aufschichtung des Fasergutes in dem Speiseschacht bleibt im wesentlichen dem Zufall überlassen.
Aus der DE-PS 33 15 909 ist es bekannt, bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Vlieses aus Faserflocken, die einen im wesentlichen vertikalen Schacht von durchgehend rechteckigem Querschnitt aufweist, in dessen oberes Ende eine Speiseleitung für Faserflocken mündet und dessen unteres Ende eine über seine Breite reichende Vorrichtung zum Ausziehen der Fasern als Faservlies hat, eine Vielzahl von über die Breite des Faservlieses verteilten Meßstellen zum Ermitteln der Dichte desselben vorgesehen ist. Diese Meßstellen sind über ein Steuergerät und entsprechend vielen, an entsprechenden Stellen des Schachtes vorgesehenen Elementen zum Ändern der im Schacht an diesen Stellen herrschenden Luftströmung, verbunden. Als Meßvorrichtungen können hierbei Pedalmulden dienen. Eine solche Anordnung ist sehr aufwendig. Die Beeinflussung der Luftströmung erfolgt im nachhinein, d.h. nachdem das Vlies die Speisevorrichtung über eine nicht unerheblich lange Strecke verlassen hat.
Bei einer bekannten Beschickungseinrichtung für Fasermaterial (EP-0 176 668) ist unterhalb der Rohrleitung ein Füllschacht angeordnet, der mit einer luftdurchlässigen Zwischenwand von einem Luftsammelraum getrennt ist. Der Luftsammelraum weist an seinem oberen Ende eine Öffnung auf, durch die die von dem Fasermaterial an der Zwischenwand getrennte Transportluft einer Abluftleitung zugeführt werden kann. Die Öffnung ist über eine schwenkbare Klappe in ihrem Durchlaßquerschnitt variierbar. Am Ende des Füllschachtes ist ein Walzenpaar angeordnet, das das Fasermaterial aus dem Füllschacht der nachfolgenden Maschine zuführt.
Hierbei dient die in ihrer Öffnungsweite variierbare und auch absperrbare Öffnung am oberen Ende des Luftsammelraumes dazu, die Zufuhr von Fasermaterial aus der Rohrleitung in den Füllschacht durch die Menge der abströmenden Transportluft zu steuern. Im Extremfall, nämlich bei Verschluß der Öffnung kann zumindest theoretisch kein Fasermaterial mehr in den Füllschacht fallen, da der Transportluftstrom wegen des druckdichten Verschlusses des Luftsammelraumes und des Füllschachts nicht in den Füllschacht umgelenkt wird. Bei einer solchen Füllschachtanordnung erfolgt kein Rütteln des in dem Füllschacht befindlichen Fasermaterials, so daß keine Vergleichmäßigung der Höhe der Fasermaterialsäule über die Breite des Füllschachtes erfolgt, und daher auch die Gewichtsbelastung bzw. Flächenpressung der untersten Faserschicht im Füllschacht unterschiedlich ist, mit der Folge, daß eine unterschiedlich verdichtete Fasermatte der nachfolgenden Maschine zugeführt wird.
Bei der EP-A-0 176 668 geht es darum, daß das Transportmedium für das Fasermaterial im Füllschacht automatisch reguliert und gesteuert wird. Dies geschieht einerseits in der Weise, daß das Sperrorgan als Klappe ausgebildet ist. Dabei ist die Klappe mit einem Gewicht ausgerüstet, durch das sich die Stellung der Klappe in Abhängigkeit von der Luftströmung in dem Füllschacht selbsttätig einstellt. Das Steuerorgan ist hierbei die Luftströmung, die die unter einem Gewicht stehende Klappe mehr oder weniger offenhält oder bei Absinken der Luftströmung auf Null schließt. Die mechanische, selbsttätige Steuerung ergibt sich dadurch, daß das durch die Klappe ausgeübte Drehmoment ein ausgleichendes Widerstandsmoment für den durch den Schacht und die Kammer fließenden Luftstrom bildet. Beim Abstellen einer Karde wird die Zufuhr von weiterem Flockenmaterial verhindert. Die mit einer Feder oder einem Gewicht ausgerüstete Klappe zum Abführen der Transportluft wird also durch die Luftverhältnisse in dem Speiseschacht beeinflußt. Dies gilt erst recht, wenn die Klappe mittels einer Steueranordnung für die Wählbarkeit der Luftwiderstände einstellbar ist, und zwar in Abhängigkeit von der Position der Abzugswalzen bei dem Speiseschacht. Hierzu ist ein Reqler vorgesehen, der einen Antrieb betätigt, durch den die Sperrplatte um ihre Achse geschwenkt werden kann.
Die Absperrorgane der Füllschachtanordnung werden also nicht beliebig bewegt, sondern die Bewegung steht in einer zwangsweisen Abhängigkeit von der Luftströmung oder indirekt von der Dichte bzw. der Dicke des sich zwischen den Abzugswalzen befindlichen Fasermaterials.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine größtmögliche Vergleichmäßigung der Fasermaterialverteilung über die Breite der Vorrichtung erfolgt.
Dabei besteht eine weitere Aufgabe darin, einen Speiseschacht mit durchlässiger Wandfläche zum Abführen der Transportluft so zu gestalten und auszubilden, daß das Fasergut ohne zwangsweise arbeitendes Steuergerät in dem Speiseschacht unmittelbar mit im wesentlichen gleichmäßiger Dichte über die Breite des Schachtes aufgeschichtet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum pneumatischen Speisen eines Füllschachtes und dergleichen, mit Fasergut in Flockenform, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut und dergleichen, bei der das Fasergut mittels Transportluft über einen Transportkanal zugeführt wird, mit einem Luftsammelraum, der durch eine luftdurchlässige Zwischenwand von dem mit dem Transportkanal verbundenen Füllschacht getrennt ist, wobei der Luftsammelraum eine mit einem Schließorgan versehene Abblasöffnung zum Abführen des Transportluftstromes aufweist, vorgesehen, daß das Schließorgan der Abblasöffnung während des pneumatischen Speisevorgangs willkürlich auf- und zusperrbar ist, so daß eine pulsierende Strömung des Transportluftstroms erzeugt wird.
Des weiteren ist ein Verfahren zum Beschicken von Textilmaschinen mit Fasern

durch Umlenken eines Faser-/Transportluft-Gemisches in einen Füllschacht,
durch Abtrennen der Transportluft in einem mit einer luftdurchlässigen Zwischenwand versehenen Füllschacht,
durch Abblasen der Transportluft aus einem hinter der Zwischenwand angeordneten Luftsammelraum, und
durch Zuführen des Fasermaterials aus dem unteren Ende des Füllschachtes,
gekennzeichnet
durch Verdichten der im oberen allseitig geschlossenen Abschnitt des Füllschachtes befindlichen Fasermaterialien mit Transportluft,
durch Leiten des durch die Fasern und den luftdurchlässigen Bereich der Zwischenwand hindurchtretenden Transportlufstroms bis zum unteren Ende des Luftsammelraums,
durch abwechselndes Abblasen und Absperren des Transportluftstroms am unteren Ende des Luftsammelraums und
durch das Unterteilen des Luftsammelraums in voneinander getrennte Kammern, in denen abwechselnd Transportluft abgeblasen und abgesperrt wird.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine willkürliche Auf- und Zusteuerung bei der Abführung der Transportluft aus dem Luftsammelraum, ohne daß ein Steuerprogramm direkt oder indirekt wirksam ist. Es wurde erkannt, daß ein willkürliches Auf- und Zusperren bei der Abführung der Transportluft im beliebigen Wechsel normale Luftverhältnisse in dem Speise- oder Füllschacht von selbst veranlaßt. Irgendwelche Störungen bei der Aufschichtung des Fasergutes in dem Schacht werden durch die Auf- und Zusteuerung der Transportluft beim Austritt aus dem Luftsammelraum von selbst behoben, und zwar je schneller der Wechsel des Schließens und Öffnens beim Austritt der Transportluft durchgeführt wird. Die Erfindungsidee liegt also in der Willkürlichkeit des Öffnens und Schließens des betreffenden Sperrorgans. Man erreicht auf diese Weise, daß die Durchtrittsöffnungen zu dem geschlossenen Luftsammelraum, von dem die Transportluft abgeführt wird, freigehalten werden, so daß der Querschnitt des Speiseschachtes von Verengungen und dergleichen durch das Fasergut freigehalten wird. Dadurch läßt sich eine Verteilung des zugeführten Fasergutes über die Breite des Schachtes mit einer wirksamen Vergleichmäßigung der Faserdichte im Schacht erreichen. Regeleinrichtungen, die erst durch die ungleichmäßige Aufhäufung und Verteilung des Fasergutes in dem Speiseschacht notwendig werden, können von vornherein entfallen.
Durch eine solche Ausbildung des Schachtes läßt sich eine Verteilung des zugeführten Fasergutes über die Breite des Schachtes mit einer wirksamen Vergleichmäßigung der Faserdichte in dem Schacht erreichen. Es wird ein Ausgleich der Verteilung des Fasergutes über die Schachtbreite, zumindest im Groben, erzielt, und zwar unmittelbar in dem Schacht selbst. Das Vorhandensein einer besonderen Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit von Meßstellen an dem Vlies ist nicht notwendig. Die Wirkung der Luftströmung dient nicht nur zur Gleichmäßigkeit der Schichtung der Faserflocken über die Breite des Füllschachtes, sondern wird auch zur Verdichtung direkt ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Steuerungsvorrichtungen genutzt. Es handelt sich um eine Auf- und Zusteuerung bei der Abführung der Transportluft aus dem Luftsammelraum, ohne daß ein Programm eingesetzt werden muß.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das den geschlossenen Luftsammelraum bildende Gehäuse durch eine senkrechte Wand oder dergleichen unterteilt sein. Dieses Teilgehäuse ist dabei mit einer ein Schließorgan enthaltenden Abblasöffnung für die Transportluft versehen. Vorteilhaft sind die Schließorgane an den beiden Teilgehäusen wechselseitig öffenbar und schließbar. Auf diese Weise erhält man einen gewissen Pumpeffekt, und zwar nur durch die springende Verteilung der Luftströme in dem Schacht.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das den geschlossenen Luftsammelraum bildende Gehäuse durch senkrechte Wände in eine vorbestimmte Anzahl von Kammern unterteilt werden, wobei jede Kammer mit einer das Schließorgan enthaltenden Abblasöffnung versehen ist. Auch hierbei braucht eine vorbestimmte Zeitsteuerung für die Schließorgane nicht vorgenommen werden. Es genügt, daß der Wechsel von Schließen und Öffnen über die Breite des Schachtes ohne Programm durchgeführt wird.
Wenn das Austreten der Transportluft in einem Gehäuseabschnitt unterbunden wird, fällt das an der luftdurchlässigen Zwischenwand festgehaltene Fasermaterial von der Zwischenwand nach unten ab, so daß sich wieder normale Luftverhältnisse einstellen können. Die Unregelmäßigkeit der Auf- und Zusteuerung der Schließorgane führt zu dem unerwarteten Ergebnis, daß das Fasergut ohne Störungen gleichmäßig über die Breite und Tiefe des Schachtes zur Aufschichtung gelangt. Dadurch erhält man auch eine im wesentlichen gleichmäßige Verdichtung des Fasergutes in dem Speise- bzw. Füllschacht.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 bis 7 werden die Faserflocken in dem Füllschacht durch den Transportluftstrom, der durch sie hindurchströmt, im oberen Bereich des Füllschachtes in hohem Maße verdichtet und in Kombination mit einer pulsierenden Rüttelung in dem Füllschacht bezüglich ihres Füllstandes über die Breite der Vorrichtung derart vergleichmäßigt, daß die am unteren Austritt des Füllschachtes der nachfolgenden Maschine zugeführte Fasermatte über ihre Breite und Länge eine hohe Gleichmäßigkeit bezüglich der Faserdichte aufweist. Das abwechselnde Schließen und Öffnen der Abblasöffnung in dem Luftsammelraum führt zu einer Pulsation, die auch ein Anhaften der Fasern an der luftdurchlässigen Zwischenwand und damit ein Zusetzen der Zwischenwand verhindert. In der Absperrphase wird die in den Luftsammelraum strömende Luft plötzlich daran gehindert, über die Abblasöffnung zu entweichen, so daß im Luftsammelraum ein Druckstau entsteht, der sich durch die Zwischenwand auch in den Füllschacht überträgt. Durch den gestoppten Transportluftstrom wird der Verdichtungseffekt im oberen allseitig geschlossenen Teil des Füllschachtes kurzfristig unterbrochen, wodurch unterstützt von dem Druckstau im Luftsammelraum und Füllschacht ein kurzfristiges Anheben der Faserflockensäule in dem Füllschacht erfolgt. Auf diese Weise wird abwechselnd eine Verdichtung und eine pulsierende Rüttelung erzeugt, die eine Vergleichmäßigung der Fasermaterialsäule über die gesamte Breite der Vorrichtung bewirken.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie einen einfachen, kostengünstig herzustellenden Aufbau aufweist, der außerdem eine geringe Störungsanfälligkeit gewährleistet.
Es kann vorgesehen sein, daß der Luftsammelraum vertikal und orthogonal zum Füllschacht mit mindestens einer luftundurchlässigen Trennwand in Kammern unterteilt ist und daß für jede Kammer mindestens eine absperrbare Abblasöffnung am unteren Ende der Kammern angeordnet ist.
Das Unterteilen des Luftsammelraums in Kammern hat beispielsweise den Vorteil, daß beim Absperren der jeweiligen Abblasöffnungen nicht sofort ein Druckausgleich über die gesamte Breite des Luftsammelraums und des Füllschachtes erfolgen kann, wodurch die pulsierende Rüttelung verstärkt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Abblasöffnungen seitlich an den Kammern angeordnet sind. Die seitliche Anordnung der Abblasöffnung ermöglicht ohne großen konstruktiven Aufwand den Anschluß von Absaugkanälen, mit denen die Transportluft beispielsweise der Kardenabsaugung zugeführt werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, die Abblasöffnungen im Boden der Kammern anzuordnen. Die Anordnung der Abblasöffnungen in dem Boden des in Kammern unterteilten Luftsammelraums hat den Vorteil, daß der Transportluftstrom erst am unteren Ende des Füllschachtes unterbrochen wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß eine Steuerung die alternierenden Schließ- und Öffnungsphasen der Abblasöffnungen überlappend steuert. Die überlappende Steuerung bewirkt, daß kurzzeitig überhaupt kein Transportluftstrom aus den Kammern des Luftsammelraums abgeblasen wird, wodurch ein erhöhter Druckstau und damit ein verstärkter Pumpeffekt erzeugt wird.
Die Zwischenwand kann aus einem Maschensieb bestehen. Auf Grund des starken Pumpeffektes aus dem Luftsammelraum verhaken sich die Fasern in vorteilhafter Weise auch dann nicht in der Zwischenwand, wenn ein Maschensieb als Zwischenwand verwendet wird.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die der luftdurchlässigen Zwischenwand gegenüberliegende Wand des Füllschachtes elastisch gelagert ist und in Horizontalrichtung quer zum Füllschacht beweglich ist. Dadurch kann in Verbindung mit überlappenden Schließphasen benachbarter Abblasöffnungen der Pumpeffekt zusätzlich verstärkt werden, wobei die Wand des Füllschachtes eine mechanische Rüttelung des in dem Füllschacht befindlichen Fasermaterials bewirkt.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.
Es zeigen:

Fig.1: einen Speise- bzw. Füllschacht gemäß der Erfindung im Aufriß und im Schema,
Fig.2: einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,
Fig.3: einen Querschnitt durch einen Füllschacht in abgeänderter Ausführungsform und im Schema,
Fig.4: eine weitere Ausführungsform des Speise- oder Füllschachtes in mehrfacher Unterteilung des dem Schacht vorgesetzten Gehäuses,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 6: einen Querschnitt durch die Beschickungsvorrichtung gemäß Fig. 5 und
Fig. 7: eine Ansicht der Beschickungseinrichtung gemäß Fig.5 mit teilweise ausgeschnittener Rückwand.

Bei dem Beispiel der Figuren 1 und 2 befindet sich oberhalb des Speise- bzw. Füllschachtes 2 ein Transportkanal 10, durch den das Fasergut pneumatisch in den Schacht 2 gefördert wird. Am unteren Ende des Schachtes 2 können Abzugswalzen 18a und 18b angeordnet sein. Zum Abzug der Transportluft, mit der das Fasergut zu dem Schacht 2 zugeführt wird, ist die eine Wand des Schachtes 2 ganz oder teilweise mit einer durchlässigen Zwischenwand 9 versehen, die perforiert oder sonst in anderer Art für Luft durchlässig gestaltet ist. In dem Bereich der durchlässigen Zwischenwand 9 ist ein Gehäuse 8 vorgesetzt, das als Luftsammelraum 1 für die abzuführende Transportluft dient. An dem Gehäuse 8 befindet sich ein Stutzen 7 mit einer Abblasöffnung 6 zum Austritt und zum Abführen der Transportluft. Diese Abblasöffnung 6 ist mit einem Schließorgan 15 versehen. Dieses kann aus einem Schieber, einem Ventil, einer Klappe oder dergleichen bestehen. In der Zeichnung ist ein Schieber 13 dargestellt, der durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 14, hin- und herbewegt werden kann, so daß bei vorgeschobenem Schieber die Abblasöffnung 6 geschlossen und bei zurückgezogenem Schieber 13 die Abblasöffnung 6 geöffnet ist.
Durch eine ständige Auf- und Zubewegung des Schließorgans 15 an der Abblasöffnung 6 der Transportluft wird eine sehr wirksame Beeinflussung der Luftströmung in dem Schacht 2 erzielt. Bei geöffnetem Schließorgan 15 tritt die Luft 16 durch die durchlässige Zwischenwand 9 in den Luftsammelraum 1 aus der Abblasöffnung 6 heraus. Dies kann die Faserflocken veranlassen, mehr oder weniger an der durchlässigen Zwischenwand 9 haften zu bleiben, bis der Faserhaufen so groß geworden ist, daß er durch das eigene Gewicht abfällt. Dadurch wird eine gleichmäßige Ablage des zugeführten Fasergutes in dem Schacht 2 erheblich gestört und damit auch eine gleichmäßige Verteilung des Fasergutes über die Breite des Schachtes und auch hinsichtlich der Dichte der Fasersäule. Wenn das Schließorgan 15 die Abblasöffnung 6 versperrt, ist eine Tendenz des Fasergutes, sich an der durchlässigen Zwischenwand 9 anzusetzen, beseitigt, und das Fasergut wird mittels des Transportluftstromes gleichmäßig in dem Schacht 2 geschichtet. Dies gilt sowohl bei einer natürlichen Abführung der Transportluft als auch mit Unterstützung durch einen Saugzug oder dergleichen. Durch ein stetiges Öffnen und Schließen der Abblasöffnung 6 ergibt sich eine pulsierende Wirkung des Luftstromes der Transportluft in dem Schacht. Störende Einflüsse beim gleichmäßigen Verteilen und Absetzen der Faserflocken in dem Schacht werden von vornherein vermieden. Es wird eine natürliche Gleichmäßigkeit der Verteilung der Faserflocken in dem Schacht erzielt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das an der Zwischenwand 9 vorgesetzte Gehäuse 8' durch eine senkrechte Trennwand 3 unterteilt, so daß jedem geschlossenen Gehäuseteil 8a und 8b eine gesonderte Abblasöffnung 6a bzw. 6b zugeordnet ist. Diese Abblasöffnungen 6a und 6b für die Transportluft sind mit gesonderten Schließorganen 15a bzw. 15b versehen, wobei jedem Schließorgan eine selbständige Antriebsvorrichtung 14a bzw. 14b zugeordnet ist. Auch bei dieser Anordnung können die Schließorgane 15a und 15b mit einem unregelmäßigen Takt betätigt werden. Die beim Abführen der Transportluft sonst bestehenden Störungen in dem Schacht werden vermieden. Vorteilhaft sind die Schließorgane an den Teilgehäusen 8a, 8b wechselseitig zueinander öffenbar und schließbar vorgesehen. Dadurch ergibt sich ein gewisser Pumpeffekt bei dem abzuführenden Luftstrom. In dem Bereich des Schachtes, bei dem die Abführung der Transportluft unterbunden ist, wirkt der Luftstrom verdichtend auf die Fasergutsäule. Dies wechselt von dem einen Bereich zu dem anderen, wodurch sich selbsttätig eine gleichmäßige Aufschichtung des Fasergutes in dem Schacht unter Einbeziehung der Verdichtungswirkung ergibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Schacht in einen Oberschacht 2a und einen Unterschacht 2b unterteilt, wobei die erfindungsgemäße Maßnahme bei dem Oberschacht 2a vorgesehen ist. Das der durchlässigen Zwischenwand 9 des Oberschachtes 2a vorgesetzte Gehäuse 8'' ist beispielsweise in vier Teilgehäuse 8c, 8d, 8e, 8f mit Kammern 4a, 4b, 4c, 4d unterteilt. Jedes Teilgehäuse weist eine Abblasöffnung 6a, 6b, 6c, 6d für die Transportluft auf, wobei jede Abblasöffnung mit einem selbsttätig bewegbaren Schließorgan 15a, 15b, 15c, 15d versehen ist. Die Schließorgane können als Schieber ausgebildet sein und, wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, selbständige Antriebsvorrichtungen erhalten. Man kann das Schließorgan auch als Klappe ausbilden, die senkrecht zur Austrittsfläche der Abführung für die Transportluft bewegt werden kann. Auch einfache Ventilkonstruktionen können hierzu verwendet werden. Die verschiedenen Schließorgane können unabhängig von den anderen auf und zu oder auch teilweise bewegt werden. Man kann auch eine bestimmte Reihenfolge einhalten, so daß die Schließorgane nacheinander oder in einem beliebigen Wechsel auf und zu bewegt werden. Dabei wird eine ständige Änderung der Richtung der Luftströmung der Transportluft in dem Füllschacht 2 verursacht, was die erstrebte Gleichmäßigkeit der Aufschichtung der Faserflocken in dem Füllschacht unterstützt. Hierbei sind Meßeinrichtungen über die Eigenschaft des ausgetretenen Vlieses in der Breite desselben überflüssig und entbehrlich. Die Vorderseite des Gehäuses oder der Gehäuseabschnitte kann auch durchsichtig ausgebildet sein, so daß die Betätigung der Schließorgane nach Sicht durchgeführt werden kann. Die Größe der Teilgehäuse richtet sich nach der Breite des Füllschachtes. Es ist selbstverständlich, daß die Anordnung des Gehäuses statt an einem Oberschacht auch an einem Unterschacht oder, wenn es für notwendig gehalten wird, an Ober- und Unterschacht angeordnet sein kann.
Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung zum Beschicken einer Textilmaschine mit Fasermaterial weist einen horizontal verlaufenden Transportkanal 10, auf, über den in einem Faser-/Transportluft-Gemisch Fasermaterial zu mehreren Beschickungsvorrichtungen transportiert wird. Von dem Transportkanal 10 steht ein Füllschacht 2 vertikal nach unten ab, in den zumindest ein Teil des Faser-/Transportluft-Gemisches umgelenkt wird, wodurch der Füllschacht 2 mit Fasermaterial aufgefüllt wird.
Der Transportkanal 10 weist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eine im Querschnitt rechteckige Form auf. In Kombination mit der vorliegenden Beschickungsvorrichtung sind jedoch auch andere Querschnittsformen des Transportkanals verwendbar.
Der Füllschacht 2 ist mit Hilfe einer luftdurchlässigen Zwischenwand 9, vorzugsweise aus Maschendraht, von einem Luftsammelraum 1 getrennt, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite und Höhe des Füllschachtes 2 erstreckt. Am oberen und/oder am unteren Ende kann die Zwischenwand einen luftundurchlässigen Bereich aufweisen.
Mit Hilfe der luftdurchlässigen Zwischenwand 9 wird das Faser-/Transportluft-Gemisch getrennt, nachdem die Fasern im oberen Abschnitt des Füllschachtes 2 verdichtet worden sind, wobei der Transportluftstrom durch die Zwischenwand 9 in den Luftsammelraum 1 gerät.
Der Luftsammelraum 1 kann durch eine luftundurchlässige Trennwand 3 oder, abweichend von der Darstellung in Fig. 5, auch mehrfach vertikal und quer zur Zwischenwand 9 unterteilt sein. Der von den Fasern getrennte Transportluftstrom strömt somit, wie in den Figuren gezeigt, in zwei voneinander getrennte Kammern 4,5 des Luftsammelraums 1. In Fig. 5 ist die Trennwand in der Mitte zwischen den Seitenwänden 11,12 angeordnet, wobei auch eine andere Unterteilung des Luftsammelraums 1, z.B. 1/3 zu 2/3 möglich ist, um beispielsweise die Luftverteilung in die beiden Kammern 4,5 auf Grund der Strömungsverhältnisse zu vergleichmäßigen.
Im unteren Bereich des Luftsammelraums 1 ist den jeweiligen Seitenwänden 11,12 der Kammern 4,5 jeweils eine Abblasöffnung 6 vorgesehen, die schlagartig geöffnet und geschlossen werden kann. In dem Ausführungsbeispiel ist eine ansteuerbare Kolben-Zylindereinheit 14 vorgesehen, die mit einem deckelähnlichen Verschlußteil 15 die Abblasöffnungen 6 schlagartig freigeben oder verschließen kann. Wesentlich ist hierbei, daß die Kammern 4,5 durch die Freigabe der Abblasöffnungen 6 eine plötzliche Druckentlastung erfahren bzw. beim Schließen der Abblasöffnungen 6 einen schnellen Druckaufbau ermöglichen. Die Abblasöffnungen 6 werden mit geeigneten Vorrichtungen nahezu trägheitsfrei geöffnet und geschlossen. Dabei sind die Querschnittsformen der Abblasöffnungen 6 nicht auf kreisförmige Öffnungen wie in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 7 beschränkt.
Die Abblasöffnungen 6 können auch abweichend von den Figuren 5 bis 7 im Boden 8 der Kammern 4,5 und dort vorzugsweise in der Nähe der Zwischenwand 9 vorgesehen sein, um eine Umlenkung des Transportluftstromes beim Öffnen oder Schließen der Abblasöffnungen 6 weitestgehend zu vermeiden.
Der untere Bereich der Zwischenwand 9 kann einen luftundurchlässigen Streifen aufweisen, um zu verhindern, daß sich der in den Füllschacht 2 eindringende Transportluftstrom sofort über die untere Öffnung des Füllschachtes 2 entlastet. Entsprechend können die Abblasöffnungen 6 bei Anordnung in den Seitenwänden in Höhe des unteren Endes des luftdurchlässigen Abschnitts der Zwischenwand 9 angeordnet sein.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Luftsammelraum 1 und entsprechend die luftdurchlässige Zwischenwand 9 relativ zur Höhe des Füllschachtes zu verkleinern, so daß am oberen und/oder unteren Ende ein Füllschachtabschnitt nach unten bzw. nach oben über den Luftsammelraum 1 übersteht.
Unterhalb des Füllschachtes 2 ist ein sich trichterförmig verengender Speisespalt 17 vorgesehen, der das Fasermaterial vor Zufuhr zur Folgemaschine nochmals verdichtet. Aus dem Füllschacht 2 kann direkt eine Speisung der Folgemaschine erfolgen. Die Folgemaschine kann beispielsweise eine Öffnungs-/Reinigungsmaschine oder auf Grund der hohen Gleichmäßigkeit des austretenden Faservlieses auch eine Karde bzw. eine Krempelmaschine sein oder aber auch ein weiterer Speiseschacht sein. In den Figuren 5 bis 7 ist eine Transportvorrichtung in Form einer Abzugswalze 18 vorgesehen, die gemeinsam mit dem trichterförmigen Speisespalt eine zusätzliche Verdichtung des austretenden Vorlagevlieses bewirkt.
Die Abblasöffnungen 6 werden in den jeweiligen Kammern 4,5 abwechselnd geöffnet und geschlossen, wobei die Kolben-/Zylindereinheiten 4 derart gesteuert sind, daß für eine kurze Zeitspanne beide Abblasöffnungen 6 verschlossen sind. Beim Verschließen der Abblasöffnungen 6 in den jeweiligen Kammern wird der nach unten gerichtete Transportluftstrom nicht mehr durch die Abblasöffnungen abgeführt, wodurch im unteren Teil des Luftsammelraums und des Füllschachtes ein Druckstau entsteht. Die in dem Füllschacht 2 befindliche Fasermaterialsäule wird durch die ausbleibende Verdichtung durch den Transportluftstrom entlastet und mit Unterstützung des Druckstaus kurzzeitig angehoben, wodurch die Fasern in dem Füllschacht 2 rhythmisch entsprechend den Sperr- und Abblasphasen aufgerüttelt werden.
Da sich die Verschlußsteuerungen für die Abblasöffnungen 6 zumindest bezüglich der Sperrphase teilweise überschneiden, wodurch in beiden Kammern 4 und 5 ein Druckstau entsteht, pulsiert die zur Zwischenwand 9 parallele Rückwand 19 des Füllschachtes 2 entsprechend dem Druckaufbau in den Kammern 4 und 5 bzw. in dem Füllschacht 2 in horizontaler Richtung, so daß ein zusätzlicher mechanischer Rütteleffekt durch die Schwingungen der Rückwand entsteht.
Um diese Schwingungen der Rückwand 19 und damit den Rütteleffekt der Rückwand 19 zu verstärken, kann diese mit geeigneten elastischen Mitteln 20 in dem Rahmen der Beschickungsvorrichtung gelagert sein.
Mit Hilfe der pneumatischen und mechanischen Rüttelung wird die Materialdichte über die Breite des Füllschachtes 2 optimal vergleichmäßigt und verdichtet. Die Dichte des austretenden Faservlieses kann mit Hilfe der Steuerung für die Öffnungs- und Schließzeiten der Abblasöffnungen variiert werden, indem die Frequenz der Rüttelung durch entsprechende Steuerung der Schließmechanismen variiert wird. Dabei können auch die Überschneidungsphasen variiert werden.
Die Pulsation im Luftsammelraum und in dem Füllschacht hat einen Selbstreinigungseffekt für die Zwischenwand 9, so daß als Zwischenwand auch ein Maschensieb verwendet werden kann.
Auf Grund des Pumpeffektes kann für die Zwischenwand 9 ein Maschensieb verwendet werden, da die Fasern das Maschensieb nicht zusetzen können.
Die Steuerung der Schließvorrichtung für die Abblasöffnungen 6 kann auch mit Hilfe von Sensoren erfolgen. Beispielsweise könnte die Schließphase für eine Abblasöffnung einer Kammer dann eingeleitet werden, wenn eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit in den Kammern 4,5 erreicht ist und die Öffnungsphase eingeleitet werden, wenn ein bestimmter Staudruck erreicht wird oder wenn festgestellt wird, daß der Staudruck sein Maximum überschritten hat.

Claims

Vorrichtung zum pneumatischen Speisen eines Füllschachtes (2) und dergleichen, mit Fasergut in Flockenform, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut und dergleichen, bei der das Fasergut mittels Transportluft über einen Transportkanal (10) zugeführt wird, mit einem Luftsammelraum (3), der durch eine luftdurchlässige Zwischenwand (9) von dem mit dem Transportkanal (10) verbundenen Füllschacht (2) getrennt ist, wobei der Luftsammelraum (3) eine mit einem Schließorgan versehene Abblasöffnung (6,6a-6d) zum Abführen des Transportluftstromes aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schließorgan der Abblasöffnung (6,6a-6d) während des pneumatischen Speisevorgangs willkürlich auf- und zusperrbar ist, so daß eine pulsierende Strömung und Arbeitsweise des Transportluftstromes erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den geschlossenen Luftsammelraum (1) bildende Gehäuse (8,8',8'') durch eine senkrechte Trennwand (3) in Kammern (4,4a-4d,5) unterteilt ist und daß jedes Teilgehäuse (8a-8f) mit einer ein Schließorgan (15,15a-15d) enthaltenden Abblasöffnung (6,6a-6d) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasöffnungen (6,6a-6d) der Teilgehäuse (8a-8f) wechselseitig öffenbar und schließbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den geschlossenen Luftsammelraum (1) bildende Gehäuse (8',8'') durch senkrechte Wände (3) in eine vorbestimmte Anzahl von Kammern (4,4a-4d,5) unterteilt ist, und daß jedes Teilgehäuse mit einer ein Schließorgan (15,15a-15d) enthaltenden Abblasöffnung (6,6a-6d) für die Transportluft versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasöffnungen (6a-6d) von mehr als zwei Kammern (4a-4d,4,5) in einem vorbestimmten Zeitrhythmus öffenbar und schließbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasöffnung (6,6a-6d) am unteren Ende des Luftsammelraums angeordnet ist und daß der Füllstand der Fasern im Normalbetrieb auf eine Höhe einstellbar ist, die höher ist als die Oberkante des luftdurchlässigen Bereichs der Zwischenwand (9).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abblasöffnungen (6) mit Abstand voneinander vorgesehen sind, deren Abblas- und Absperrphasen versetzt zueinander gesteuert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Luftsammelraum (1) vertikal und orthogonal zum Füllschacht (2) mit mindestens einer luftundurchlässigen Trennwand (3) in Kammern (4,5) unterteilt ist und

- daß für jede Kammer (4,5) mindestens eine absperrbare Abblasöffnung (6) vorgesehen ist, die am unteren Ende der Kammern (4,5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftöffnungen (6) im Boden der Kammern (4,5) angeordnet sind, der in Höhe des unteren Endes des Füllschachtes (2) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung die alternierenden Absperr- und Abblasphasen der Abblasöffnungen (6) derart überlappend steuert, daß in einer kurzen Überlappungsphase alle Abblasöffnungen (6) gleichzeitig verschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der luftdurchlässigen Zwischenwand (9) gegenüberliegende Wand des Füllschachtes (2) elastisch gelagert ist und in Horizontalrichtung quer zum Füllschacht (2) beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (9) aus einem Maschensieb besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (9) an dem oberen und/oder unteren Ende einen luftundurchlässigen Bereich über die gesamte Breite des Füllschachtes (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllschacht (2) am oberen und/oder unteren Ende über den Luftsammelraum (1) übersteht.
Verfahren zum Beschicken von Textilmaschinen mit Fasern
- durch Umlenken eines Faser-/Transportluft-Gemisches in einen Füllschacht (2),

- durch Abtrennen der Transportluft in einem mit einer luftdurchlässigen Zwischenwand (9) versehenen Füllschacht (2),

- durch Abblasen der Transportluft aus einem hinter der Zwischenwand (9) angeordneten Luftsammelraum (3), und

- durch Zuführen des Fasermaterials aus dem unteren Ende des Füllschachtes (2),
gekennzeichnet,

- durch Verdichten der im oberen allseitig geschlossenen Abschnitt des Füllschachtes (2) befindlichen Fasermaterialien mit Transportluft,

- durch Leiten des durch die Fasern und den luftdurchlässigen Bereich der Zwischenwand (9) hindurchtretenden Transportluftstroms bis zum unteren Ende des Luftsammelraums (3),

- durch abwechselndes Abblasen und Absperren des Transportluftstroms am unteren Ende des Luftsammelraums (3) und

- durch das Unterteilen des Luftsammelraums (3) in voneinander getrennte Kammern (4a-4d, 5), in denen abwechselnd Transportluft abgeblasen und abgesperrt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens zwei mit Abstand voneinander angeordneten Stellen abwechselnd Transportluft abgeblasen und abgesperrt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeit für das alternierende Absperren bzw. Abblasen zwischen ca. 2 und 5 sec beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappungsdauer der Absperrphasen benachbarter Kammern weniger als 1 sec beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperren des Transportluftstroms bei Erreichen einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit der abzuführenden Transportluft erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Abblasen des Transportluftstroms bei Überschreiten eines Druckstaumaximums nach dem Absperren erfolgt.