EP2108720A1

EP2108720A1 - Vorrichtung zur Bildung eines gekämmten Faservlieses

Info

Publication number: EP2108720A1
Application number: EP09003343A
Authority: EP
Inventors: Daniel Sommer; Ueli Stutz
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2009-03-07
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-07
Also published as: CN101555639A; CN101555639B; EP2108720B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung eines gekämmten Faservlieses (V) aus einem Fasermaterial (W), mit einem stationär gelagerten Zangenaggregat (1), mit einer unteren und oberen Zangenplatte (2,3), von welchen wenigstens eine, zur Bildung einer Klemmstelle (KS), beweglich gelagert ist und mit einer innerhalb des Zangenaggregates (1) drehbar gelagerten und intermittierend angetriebenen Speisemittels (5) zur Zuführung von Fasermaterial zur Klemmstelle des Zangenaggregates und einem, unterhalb des Zangenaggregates drehbar gelagerten Kämmzylinder (16), der auf seinem Umfang mit einem Kämmsegment (19) und einem Abzugssegment (20) versehen ist, wobei dem Abzugssegment eine drehbar gelagerte Abzugswalze (24) zustellbar ist, welcher eine Faservlies bildende Vorrichtung (30) nachgeschaltet ist und mit einem, zwischen dem Zangenaggregat (1) und der Abzugswalze (24) bewegbar gelagerten Fixkamm (8). Zur Erzielung einer exakten Abstimmung zwischen der Speisung und der Fixkammbewegung wird vorgeschlagen, dass das Speisemittel (5) und der Fixkamm (8) von einem gemeinsamen Antriebsmittel (KS,22), das mit einem Antrieb (A1) in Verbindung steht, angetrieben werden, wobei die Antriebelemente (36,35,10) des Speisemittels (5) mit den Antriebselementen (13,12) für den Fixkamm (8) gekoppelt sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung eines gekämmten Faservlieses aus einem Fasergut nach dem Oberbegriff nach Anspruch 1.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Veröffentlichungen bekannt, wobei bei Kämmmaschinen, die nach dem Heilmann-Prinzip arbeiten, die Verwendung eines Fixkammes zeigen, welcher während dem Abreissvorgang in Richtung der Abreisswalzen bewegt wird. Eine solche Vorrichtung ist z.B. aus der DE-PS 243 062 bekannt, in welcher mehrere Varianten mit feststehender oder beweglich gelagerter Zange, feststehenden oder verschiebbar gelagerten Abreisswalzen in Kombination mit einem verschiebbar gelagerten Fixkamm gezeigt werden. Über die Speisung des Fasermaterials wird in dieser Veröffentlichung nur wenig ausgesagt.
Aus der CH-PS 150 873 ist eine Ausführung bekannt, wobei der Fixkamm zusammen mit der Abreisswalze oder zusammen mit dem Zangenaggregat verschiebbar angeordnet ist.
Ebenfalls ist aus der US-PS 1,944,944 eine Ausführung bekannt, wobei der Fixkamm mit der Abreisswalze in Richtung des Zangenaggregates verschiebbar ausgeführt ist. Auch aus den beiden zuletzt genannten Veröffentlichungen ist nichts oder nur sehr wenig im Zusammenhang mit der Verschiebung des Fixkammes und der Speisung des Fasermaterials zu entnehmen.
Das Heilmann-Prinzip, das bereits schon 1845 von Heilmann entwickelt wurde, wobei eine Abreisswalze mit einem Abreisssegment eines Rundkammes zur Bildung einer Klemmlinie für den Abreissvorgang zusammenwirkt, ist in der damals entwickelten Ausführung für die heutzutage gefahrenen hohen Kammspielzahlen und grossen Wattendicken nicht geeignet. Wie bereits in den zuvor abgehandelten Veröffentlichungen zu entnehmen, hat man versucht durch die Verschiebung der Abreisswalze in Richtung der Zange, bzw. durch die Veränderung der Position des Fixkammes, modifizierte Vorrichtungen nach dem Heilmann-Prinzip zu schaffen, durch welche eine verbesserte höhere Effektivität der Maschine erzielt werden sollte.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass zur Erzielung der heutigen üblichen Kammspielzahlen von bis zu 500 KS/min es notwendig ist, möglichst wenig Elemente noch zusätzlich zu bewegen. Das heisst, das Zangenaggregat (kurz "Zange" genannt) und die Abreisswalze sollten in ihrer eingebauten Lage nicht noch zusätzlich horizontal zu ihrer erforderlichen vertikalen Bewegung verschoben werden. Dabei führt das obere Zangenmesser zum Öffnen und Schliessen der Zange eine Bewegung in vertikaler Richtung durch, während die untere Zangenplatte der Zange im wesentlichen in ihrer Lage verbleibt. Hinweise für eine horizontal feststehende Zange und Abreisswalze sind aus der bereits zitierten DE-PS 243 062 zu entnehmen.
Sofern eine solche Lösung angestrebt wird, ist natürlich die Zuführung des jeweiligen Speisebetrages des Fasermaterials in Zusammenhang mit der Kämmarbeit des zwischen der Zange und der Abreisswalze angeordneten Fixkammes zu berücksichtigen.
Wie ebenfalls aus den bekannten Veröffentlichungen bekannt ist, kann der Fixkamm zwischen der Zange und der Abreisswalze beweglich angeordnet sein. Diese Bewegung muss jedoch für die Erzielung einer optimalen Kämmarbeit und einem optimierten Abreissvorgang exakt auf die Speisung von neuem Fasermaterial abgestimmt werden. In den bisher bekannten Lösungen wurde in der Regel der Fixkamm und die Speisewalze unabhängig voneinander angetrieben.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Bildung eines gekämmten Faservlieses mit hohen Kammspielzahlen vorzuschlagen, wobei auf der Basis des Heilmann-Prinzips mit einem fixen Abstand zwischen dem Zangenaggregat und der Abreisswalze eine exakte Abstimmung zwischen einem bewegten Fixkamm und der Zuführung von Fasermaterial gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass die Speisewalze und der Fixkamm von einem gemeinsamen Antriebsmittel, das mit einem Antrieb in Verbindung steht, angetrieben werden, wobei die Antriebselemente der Speisewalze mit den Antriebselementen für den Fixkamm direkt gekoppelt sind.
Durch die beanspruchte direkte Koppelung der Antriebselemente der Speisewalze und des Fixkammes wird gewährleistet, dass deren Bewegungsablauf exakt aufeinander abgestimmt ist. Dies ist insbesondere wichtig, wenn mit einer Vorrichtung nach dem Heilmann-Prinzip gearbeitet wird, wo kein Freiraum für unkontrollierte Bewegungen bei hohen Kammspielzahlen erlaubt ist. Sofern, wie allgemein bekannt, unabhängige Antriebe für das Speisemittel (z.B. den oder die Speisewalze) und dem Fixkamm zum Einsatz kommen, ist die Abstimmung der Bewegungsabläufe zueinander teilweise sehr aufwendig und schwierig herzustellen, da auch unterschiedliche Fertigungstoleranzen mit zu berücksichtigen sind. Dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn die Bewegungsabläufe mehrerer nebeneinander arbeitenden Kämmköpfe mit Zangenaggregaten aufeinander abgestimmt werden müssen.
Dies kann jedoch mit der erfindungsgemäss vorgeschlagenen direkten Koppelung der Antriebselemente von Speisemittel und Fixkamm individuell pro Kämmkopf erfolgen, wobei auf einfache Weise bestehende Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und eine optimierte Einstellung auf allen Kämmköpfen vorgenommen werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebselemente des Speisemittels mit dem Antriebsmittel in Antriebsverbindung stehen. Das bedeutet, dass der Antrieb vom Antriebsmittel über die Antriebselemente, die für den Antrieb der Speisewalze vorgesehen sind, abgenommen wird, während der Antrieb für den Fixkamm über weitere Antriebelemente erfolgt, die mit den Antriebselementen für das Speisemittel in Antriebsverbindung stehen, bzw. mit diesen gekoppelt sind.
Vorzugsweise bestehen die Antriebselemente für das Speisemittel aus einem Koppelgetriebe, welches mit einem Kurvengetriebe in Antriebsverbindung steht.
Durch den Einsatz eines Kurvengetriebes kann der Bewegungsablauf für die Speisung und die Bewegung des Fixkammes optimal angepasst werden.
Ebenso wird vorgeschlagen, dass auch die Antriebselemente für die Bewegung des Fixkammes aus einem Koppelgetriebe gebildet sind, wobei die Schwenkachse einer Koppel dieses Koppelgetriebes auf einer Koppel des Koppelgetriebes des Speisemittels angebracht ist.
Zur Abstimmung der Bewegungsabläufe wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens eine Koppel des Koppelgetriebes für den Fixkamm in ihrer Länge über Stellelemente einstellbar ausgebildet ist. Damit wird einerseits die Abstimmung der Bewegung des Fixkammes zur Bewegung des Speisemittels und andererseits auch die Einstellung des geringsten Abstandes des Fixkammes von der Abreisswalze, bzw. des Zangenaggregates ermöglicht.
Der Fixkamm kann zur Durchführung der horizontalen Bewegung um eine im Maschinengestell angebrachte Schwenkachse schwenkbar gelagert sein.
Eine weitere Einstellmöglichkeit, bzw. Abstimmung der gesamten Vorrichtung ist möglich, wenn wie weiter vorgeschlagen, auch wenigstens eine Koppel des Koppelgetriebes für das Speisemittel in ihrer Länge über Stellelemente einstellbar ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die Kurve des Kurvengetriebes drehfest auf einer Antriebswelle befestigt, welche parallel zur Antriebswelle des Rundkammes verläuft.
Es ist jedoch auch denkbar, wie weiter vorgeschlagen, dass die Kurve des Kurvengetriebes drehfest direkt auf der Antriebswelle des Rundkammes befestigt ist. Dadurch kann man sich die Anbringung einer zusätzlichen Antriebswelle sparen. In manchen Fällen ist jedoch die Anbringung einer zusätzlichen Welle erforderlich, wenn eine gute Zugänglichkeit zu Einstellzwecken notwendig ist.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Kurve auf ihrer Antriebswelle verstellbar befestigt ist.
Des Weiteren wird eine Lösung vorgeschlagen, wobei die Antriebselemente des Fixkammes mit dem Antriebsmittel in Antriebsverbindung stehen. Bei dieser Lösung sind die Antriebselemente für das Speisemittel direkt mit den Antriebsmitteln des Fixkammes gekoppelt, welche unmittelbar vom Antriebsmittel angetrieben werden. Als Antriebselemente können z. B. Koppeln eines Koppelgetriebes zur Anwendung kommen, wie aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird.
In der Regel sind mehrere Zangenaggregate mit entsprechend zugeordneten Rundkämmen und Faservlies bildenden Vorrichtungen nebeneinander angeordnet, die zumindest teilweise von gemeinsamen Antriebswellen angetrieben werden und mit der erfindungsgemässen Koppelung der Antriebelemente des Speisemittels mit den Antriebselementen für den Fixkamm.
Weitere Vorteile der Erfindung werden in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher aufgezeigt und beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Kämmkopfes einer Kämmmaschine mit der erfindungsgemässen Koppelung der Antriebselemente
Fig. 2 eine weitere schematische Seitenansicht nach Fig.1 in Abzugsstellung
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig.1, wobei die Antriebselemente für den Fixkamm direkt von dem Antriebsmittel beaufschlagt werden.

Fig.1 zeigt ein Zangenaggregat 1 (kurz: Zange genannt) einer Kämmmaschine, welches mit einer im wesentlichen stationären unteren Zangenplatte 2 und mit einem dazu beweglich gelagerten Zangenmesser 3 versehen ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Zangenmesser 3 an einem Arm 23 befestigt, der um eine Achse 4 schwenkbar gelagert ist, welche fix im Maschinengestell oder, wie gezeigt an der unteren Zangenplatte 2 befestigt ist.
In der gezeigten Darstellung ist die Zange geschlossen, wobei das Zangenmesser 3 mit der unteren Zangenplatte 2 eine Klemmstelle KZ zum Klemmen einer Watte W bildet. Die Watte W kann z. B. aus einer Wattebahn bestehen, welche von einem nicht näher gezeigten Wattewickel abgerollt wird. Ebenso ist es möglich, dass die Watte W aus einem oder mehreren nebeneinander zugeführten Faserbändern besteht. Sofern Faserbänder zur Anwendung kommen, werden diese aus Kannen zugeführt, welche bei der Kämmmaschine gelagert sind. Das vorliegende Beispiel zeigt nur einen Kämmkopf. In der Regel ist aber eine Vielzahl derartiger Kämmköpfe auf einer Kämmmaschine nebeneinander angeordnet. Die Watte W wird über eine in der Zange 1 drehbar gelagerten und intermittierend angetriebenen Speisewalze 5 der Klemmstelle KZ der Zange 1 zugeführt.
Die Speisewalze 5 verfügt im vorliegenden Beispiel einen nicht näher gezeigten Freilauf F, der über den Hebel 10 eines Koppelgetriebes 11 betätigt wird. D.h., sobald der Hebel 10 entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung) um die Drehachse 7 verschwenkt wird, wird die Speisewalze 5 über nicht gezeigte in einer Klemmstellung befindliche Rollkörper des Freilaufes F mitgenommen und gedreht. Wenn sich der Hebel 10 in Uhrzeigerrichtung bewegt, wird die Klemmwirkung der Rollkörper aufgehoben, wodurch keine Mitnahme der Speisewalze 5 über den Freilauf F erfolgt. Derartige Freiläufe sind allgemeiner Stand der Technik, wobei Ausführungsbeispiele aus der einschlägigen Fachliteratur (z.B. dem Taschenbuch für Maschinenbau "Dubbel") entnommen werden können.
Das Koppelgetriebe 11 besteht aus dem bereits beschriebenen Hebel 10 des Freilaufes F, der Koppel 35 und dem Hebel 36. Dabei ist der Hebel 10 über die Schwenkachse 38 mit der Koppel 35 drehbeweglich verbunden, welche wiederum über die Schwenkachse 40 mit dem Hebel 36 drehbeweglich verbunden ist. Der Hebel 36 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und ist schwenkbar um die Drehachse 41 gelagert, welche fix am Maschinengestell befestigt ist. An dem über die Drehachse hinausragenden freien Ende des Hebels 36 ist auf einer am Hebel 36 angebrachten Achse 42 eine Rolle 43 drehbar gelagert. Auf das freie Ende des Hebels 36 im Bereich der Drehachse 41 wirkt eine Druckfeder E, welche sich auf einer Stelle des Maschinenrahmens MS abstützt.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Feder E ist eine Kurvenscheibe KS um eine Welle 22 drehbar angeordnet. Unter der Wirkung der Feder E liegt die Rolle 43 auf der Aussenkontur AK der Kurvenscheibe KS auf.
Die Welle 22, auf welcher drehfest die Kurvenscheibe KV befestigt ist, steht über die schematisch gezeigte Verbindung 45 mit dem Antrieb A1 in Verbindung. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Welle 22, bzw. die Kurvenscheibe KS direkt von einem separaten Einzelantriebsmotor angetrieben wird. Auch wäre es denkbar (nicht gezeigt) dass die Kurvenscheibe KS direkt auf der Rundkammachse 17 drehfest anzubringen, wodurch keine separate Welle 22 notwendig wäre. Unter Umständen würde jedoch eine solche Anordnung die Zugänglichkeit für Einstellzwecke einschränken.
Die Kurvenscheibe KS weist eine entsprechend dem gewünschten Speisebetrag und Speisezeitpunkt geformte Aussenkontur mit unterschiedlichen Radien (z.B. R1, R2) auf, wodurch über die Rolle 43 dem Hebel 36 um die Drehachse 41 eine Schwenkbewegung erteilt wird. Dadurch wird über die mit dem Hebel 36 verbundene Koppel 35 bewegt und somit auch der Hebel 10 um die Achse 7 verschwenkt.
An der Koppel 35 ist zusätzlich ein Stellelement 34 angebracht, über welches die Länge der Koppel 35 einstellbar ist. Auch an der Koppel 13 ist ein Stellelement 28 vorgesehen, um die Länge dieser Koppel 13 zu verstellen. Mit diesen Stelleinrichtungen kann die Vorrichtung optimal eingestellt werden und etwaige Toleranzen ausgeglichen werden.
Zu weiteren Einstellzwecken der Vorrichtung wäre es auch möglich, dass z.B. die Schwenkachsen 9 und 41 in ihrer Lage zum Maschinengestell MS einstellbar auszuführen. Ebenso könnte zum Abstimmen der Bewegungen auch die Kurvenscheibe KS in bezug auf den Drehwinkel der Welle 22 einstellbar ausgeführt werden.
Des Weiteren kann eine Verstellung, z. B. die Grösse des Speisebetrages der Speisewalze 5, durch Verstellen, bzw. Umstecken der Schwenkachse 40 nach 40a, oder der Schwenkachse 38 nach 38a erfolgen. Dadurch werden die Hebelverhältnisse und somit auch die damit verbundenen Schwenkwege verändert, was wiederum eine Erhöhung oder eine Verringerung des Speisebetrages beinhaltet, je nachdem auf welche Seite die Achsen 40, bzw. 38 verschoben werden. Die weiteren Achsen 40a, bzw. 38a sind nur beispielhaft gezeigt; es können jedoch noch weitere
Verstellmöglichkeiten vorgesehen sein. Ebenso ist es auch möglich für die Achse 14 des Hebels 12 des Fixkammes Verstellmöglichkeiten vorzusehen.
Die Achse 17 eines unterhalb der Zange 1 angeordneten Kämmzylinders 16 wird über einen schematisch dargestellten Antrieb A1 angetrieben, wobei der Antrieb A1 über die Leitung 18 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Der Kämmzylinder 16 weist auf seinem Umfang verteilt jeweils ein Kämmsegment 19 und ein Abreisssegment 20 auf. Zwischen diesen Segmenten 19, 20 sind jeweils Freiräume F1, F2 vorhanden. Das Kämmsegment 19 besteht z. B. aus mehreren hintereinander angeordneten Kämmgarnituren. Die Kämmgarnituren können dabei unterschiedlich ausgebildet sein.
Das Abreisssegment 20, welches sich über einen bestimmten Umfangswinkel auf dem Kämmzylinder 16 erstreckt, ist mit einer Aussenfläche 21 versehen, welche für den Abreissvorgang (Figur 2) mit einer in Richtung der Kämmzylinderachse 17 im Maschinengestell MS verschiebbar (siehe Doppelpfeil) gelagerten Abreisswalze 24 zusammenwirkt. Zwischen der Zange 1 und der Abreisswalze 24 ist ein Fixkamm 8 mit einer Fixkammgarnitur 8a um eine Schwenkachse 9 schwenkbeweglich angebracht. Die Schwenkachse 9 ist, wie schematisch angedeutet fix am Maschinenrahmen MS befestigt. Über den, über die Schwenkachse 9 hinausragenden Hebel 12 und der Koppel 13, die mit dem Hebel 12 und dem Hebel 10 des Freilaufes F über die Gelenkachsen 14, 15 drehbeweglich verbunden ist, erfolgt der Antrieb für die Schwenkbewegung des Fixkammes 8. Daraus ist ersichtlich, dass der Antrieb der Speisewalze 5 und der Antrieb des Fixkammes 8 in direkter Abhängigkeit zueinander steht.
Im Bereich des Hüllkreises HK des Kämmzylinders 16 und unterhalb der Abreisswalze 24 ist eine Vliesbildende Vorrichtung 30 angeordnet. Diese Vorrichtung 30 ist zumindest teilweise durch eine Verschalung 31 gegenüber der Umgebungsluft abgeschottet. Diese Verschalung schottet insbesondere den Abgabebereich AB für das abziehende Faserpaket gegen die Umgebungsluft. Innerhalb dieser Verschalung ist eine Siebtrommel 33 drehbar gelagert. Der Innenraum IR der Siebtrommel 33 mit einer Unterdruckwelle 38 verbunden, wobei zur Steuerung dieser Verbindung ein Ventil 39 vorgesehen ist, welches über die Leitung 40 mit der Steuerung ST in Verbindung steht. Zusätzlich ist im Innenraum der Siebtrommel 33 ein stationär angebrachtes Abdeckelement 42 angeordnet, welches insbesondere im Bereich einer Abnahmevorrichtung 44 den unter Unterdruck stehenden Innenraum der Siebtrommel 33 gegenüber der Aussenumgebung abschottet. Dies dient insbesondere zur Unterstützung der Ablösung des Faservlieses V durch die Abnahmevorrichtung vom Aussenumfang der Siebtrommel 33. Die Abnahmevorrichtung 44 besteht z. B. aus zwei zusammenwirkenden Walzen W1, W2, welche das abgegebene Faservlies V an einen nicht gezeigten Vliestrichter abgeben, in welchen ein Faserband gebildet wird. Dieses Faserband (auch Kämmmaschinenband genannt) wird z. B. auf einen Tisch abgegeben und mit weiteren Faserbändern benachbarter Kämmköpfe zu einem nachfolgenden Streckwerk überführt. Innerhalb der umlaufenden Siebtrommel 33 kann zur Steuerung der Luft ein umlaufender zusätzlicher Zylinder vorgesehen sein, der mit entsprechenden Öffnungen versehen ist. Eine derartige Ausführung kann z.B. aus der Veröffentlichung der W02006/012758 A1 entnommen werden.
Zwischen dem Hüllkreis HK des Kämmzylinders 16 und der Vorrichtung 30 ist eine Klappe 26 schwenkbar um eine Drehachse 27 angebracht. Die Drehachse 27 ist dabei stationär im Maschinengestell gelagert. Wie nachfolgend noch beschrieben, hat die Klappe 26 die Aufgabe, die Richtung des Fasermaterialstromes zu beeinflussen. Unterhalb des Kämmzylinders 16 ist ein Absaugkanal 50 angebracht, der mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle in Verbindung steht und über welchen das ausgekämmte Material (wie Kurzfasern, bzw. Kämmlinge, Verschmutzungen, Nissen usw.) zu einer Sammelstelle überführt wird.
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist die Zange geschlossen, wobei das über die Klemmstelle KZ der Zange hinausragende Ende der Watte W (auch Faserbart FB genannt) von dem Kämmsegment 19 des Kämmzylinders 16 erfasst und ausgekämmt wird. Das ausgekämmte Gut wird einem Absaugkanal 50 zugeführt, der dieses an eine nicht gezeigte Sammelstelle weiterfördert. Während dem Kämmvorgang ist die Klappe 26 über die Schwenkachse 27 in Richtung der Siebtrommel 33 verschwenkt und verhindert, dass ausgekämmtes Gut auf die Siebtrommel 33 gelangt.
Der Fixkamm 8, bzw. dessen Garnitur 8a befindet sich nahe der Klemmstelle KZ und noch ausserhalb des Faserbartes FB. Die Kurvenscheibe KS ist derart geformt, dass die Rolle 43 über einen bestimmten Zeitintervall auf der Aussenkontur AK der umlaufenden Kurvenscheibe KS abrollt, welche mit einem, über einen Bereich konstant bleibenden Radius R1versehen ist. Dadurch verbleibt die Rolle 43 in ihrer Lage, wodurch auch das Koppelgetriebe nicht bewegt wird und somit auch die Speisewalze keine Drehbewegung durchführt.
Bei weiterer Drehung des Kämmzylinders 16 gelangt die Klemmstelle KZ der Zange 1 in den Bereich des Freiraumes F1. Die Zange öffnet sich, wobei das Zangenmesser 3 über den Arm 23 um die Achse 4 verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung erfolgt über einen nicht näher gezeigten Schwenkmechanismus, der in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Kämmzylinders 16 gesteuert wird. Die Abzugswalze 24 wird über einen nicht näher gezeigten gesteuerten Mechanismus in Richtung des Kämmzylinders 16 bewegt und kommt dann auf der Aussenfläche 21 des Abreisssegmentes 20 zur Anlage, wie in Fig.2 gezeigt wird. Dabei gelangt auch das vordere Ende des ausgekämmten Faserbartes FB in Klemmstelle KA zwischen der Abzugswalze 24 und dem Abreisssegment 20. Die Abzugswalze 24 liegt unter der Wirkung eines schematisch gezeigten Druckmittels D mit einer Druckkraft auf dem Abreisssegment auf. Durch die Klemmwirkung über die Klemmstelle KA und durch die initiierte Drehbewegung der Abreisswalze 24 durch das sich drehende Abreisssegment 20 wird das Ende der Watte leicht angespannt und gelangt in die Garnitur 8a des Fixkammes 8, wie aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich ist. Die Rolle 43 gelangt durch die Drehung der Kurvenscheibe KS in den Bereich des Radius R2, wodurch sie entgegen der Federkraft der Feder E nach rechts verschoben wird. Dadurch schwenkt der zweiarmige Hebel 36 um die Drehachse 41 in Uhrzeigerrichtung in die in Fig.2 gezeigte Lage. Die ursprüngliche Lage ist strich punktiert dargestellt. Durch das Verschwenken des Hebels 36 wird über die Achse 40 auch die Koppel 35 verschoben, welche wiederum über die Schwenkachse 38 den Hebel 10 um die Drehachse 7 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung nehmen die Rollkörper des Freilaufes F eine Klemmstellung ein und drehen somit die Speisewalze 5 mit, wodurch die Zuführung, bzw. Speisung der Watte W um einen bestimmten Betrag in Richtung der offenen Klemmstelle KZ der Zange 1 bzw. in Richtung der Abreisswalze 24 erfolgt.
Gleichzeitig, während dieses Speisevorganges, wird der Hebel 12, der über die Koppel 13 mit dem Hebel 10 in Verbindung steht, um die Schwenkachse 9 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch verschwenkt auch der Fixkamm 8, der mit dem Hebel 12 verbunden ist, in Richtung der Abreisswalze 24 bis in die in Fig. 2 gezeigte Lage, in welcher die Fixkammgarnitur 8a nur noch einen minimalen Abstand zur Abreisswalze 24 aufweist.
Durch das gleichzeitige Verschieben des Fixkammes in Richtung der Abreisswalze 24 während des Speisevorganges wird verhindert, dass sich das neu zugeführte Material beim Fixkamm stauen kann. Ausserdem wird durch die Bewegung des Fixkammes der Abreissvorgang unterstützt.
Das abgerissene Faserpaket wird im Abgabebereich AB mit Unterstützung des innerhalb der Siebtrommel 33 aufgebauten Unterdruckes in teilweise Überdeckung (Lötung) mit dem Ende VE des bereits auf der Siebtrommel 33 befindlichen Faservlieses V gebracht. Die Klappe 26 wurde vor dem Abreissvorgang über die Schwenkachse 27 über einen nicht näher gezeigte Vorrichtung in eine Lage nahe des Hüllkreises HK des Kämmzylinders 16 verschwenkt, wie in Fig. 2 zu entnehmen ist. Weitere Einzelheiten bezüglich der Übergabe des abgerissenen Faserpaketes auf die Siebtrommel 33 können z.B. aus der Veröffentlichung der WO 2006/012758 A1 entnommen werden. Um störende Luftströmungen zu vermeiden ist die Faservlies bildende Vorrichtung 30 mit einer Verschalung 31 versehen.
Das auf dem Mantel 33a der Siebtrommel 33 gebildete Faservlies V wird durch die Drehbewegung der Siebtrommel 33 einer Abnahmevorrichtung 44 zugeführt, welche aus zwei in parallelem Abstand zueinander angeordneten und angetriebenen Walzen W1 und W2 besteht. Das zwischen den Walzen W1, W2 abgeführte Faservlies wird z.B. an einen nachfolgenden Vliestrichter überführt, welcher das Faservlies zu einem Faserband zusammenfasst. Das so gebildete Faserband kann dann zusammen mit weiteren Faserbändern, die an benachbarten Kämmköpfen gebildet werden zu einem gemeinsamen Streckwerkseinheit überführt werden, wo ein einzelnes Kämmmaschinenband gebildet wird.
Nach Abschluss des Abreissvorganges wird die Abreisswalze 24 entgegen der Kraft des Druckmittels D wieder über einen nicht gezeigten Mechanismus vom Abreisssegment 20 abgehoben. Gleichzeitig startet der Schliessvorgang der Zange 1 durch Absenken des Zangenmessers 3 um die Achse 4.
Während des Schliessens der Zange gelangt die Rolle 43 auf der Kurvenscheibe KS in einen Abschnitt wo der Radius R wieder kleiner ist als der Radius R2 ist bis sie den Radius R1 erreicht. Dadurch wird die Rolle 43 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurück verschwenkt, was zu Folge hat, dass über die Koppel 35 der Hebel 10 ebenfalls in die in Fig.1 gezeigte Lage in Uhrzeigerrichtung zurückverschwenkt wird. Da die Klemmkörper des Freilaufes F bei dieser Schwenkbewegung keine Klemmwirkung ausüben, wird dabei die Speisewalze nicht mitverdreht. Diese Schwenkbewegung des Hebels 10 bewirkt aber die Verschiebung der Koppel 13, über welche der Arm 12 und somit auch der Fixkamm 8 um die Schwenkachse 9 verschwenkt werden. Dadurch wird auch die Fixkammgarnitur 8a in Richtung der Zange 1 verschwenkt, bis sie wieder die in Fig.1 gezeigte Lage einnimmt. Durch das Schliessen der Zange 1 wird gleichzeitig der die Zange überragende Faserbart wieder nach unten gedrückt und gelangt aus dem Wirkbereich der Fixkammgarnitur 8a. Dieser Vorgang wird dann noch unterstützt, wenn der Faserbart in den Bereich des Freiraumes F2 gelangt, bevor er anschliessend von der Garnitur des Kämmsegmentes 19 erfasst wird. Zwischenzeitlich wurde auch die Klappe 26 wieder in die Stellung verschwenkt, die in Fig.1 gezeigt ist. Es folgt nun ein weiterer Kämmzyklus wie bereits zuvor beschrieben wurde.
Wie bereits beschrieben, kann die Vorrichtung über verschiedene Stellelemente (28, 34, KS) optimal auf den gewünschten Abreiss- und Kämmvorgang eingestellt werden. Damit ist es auch möglich in Reihe nebeneinander arbeitender Kämmköpfe exakt aufeinander abzustimmen um letztendlich die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Kämmmaschinenband herzustellen. Durch die direkte Koppelung der Antriebe der Speisewalze und des Fixkammes ist das exakte Zusammenspiel zwischen diesen beiden Elementen.
In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsvariante in gestrichelter Darstellung schematisch angedeutet, wobei die Kurvenscheibe KS', auf welcher eine Rolle 43' geführt wird, direkt auf der Rundkammachse 17 befestigt ist. Damit spart man sich die zusätzliche Anbringung einer Welle 22. Die Anbringung und Zugänglichkeit der Übertragungselemente von der Rolle 43' zur Schwenkachse 38 des Hebels ist jedoch etwas aufwendiger als die zuvor beschriebene Ausführung.
Fig. 3 zeigt im wesentlichen eine Ausführungsvariante nach dem Ausführungsbeispiel der Fig.1, wobei der Arm 12 des Fixkammes 8 über die Koppel 37 und über den Hebel 36 und der Rolle 43 direkt mit der Kurvenscheibe KS in Antriebsverbindung steht. Dabei ist der Hebel 37 über die Schwenkachse 40 mit dem Hebel 36 verbunden. Wie strichpunktiert angedeutet ist, kann zu Einstellzwecken die Achse 40 nach 40a, bzw. 40b verändert werden. Der Antrieb der Speisewalze 5 erfolgt über den Steg 47 aus, welcher fix mit der Koppel 37 verbunden ist. Am freien Ende des Steges 47 ist über die Achse 48 ein Hebel 46 drehbeweglich befestigt, der am gegenüberliegenden Ende über die Schwenkachse 38 mit dem Hebel 10 eines Freilaufes F in Verbindung steht. Wie im Ausführungsbeispiel der Fig.2 beschrieben, erfolgt die Zuführung des Speisebetrages nachdem die Zange geöffnet ist und während sich der Fixkamm in Richtung der Abzugswalze 24 bewegt. Dabei dreht sich die Kurvenscheibe KS von der in Fig.3 gezeigten Stellung in Uhrzeigerrichtung, sodass die Rolle 43 in den Bereich mit dem Radius R2 gelangt, der grösser als R1 ist. Als Folge davon wird der Hebel 36 um die Achse 41 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt. Dadurch wird die Koppel 37 in Richtung der Kurvenscheibe KS verschoben, wodurch über die Gelenkachse 14 der Hebel 12 um die Achse 9 verschwenkt wird. Dadurch bewegt sich der Fixkamm 8 in Richtung der Abzugswalze 12 bis in eine Stellung, wie sie in Fig.2 gezeigt ist.
Gleichzeitig mit der Verschiebung der Koppel 37 wird über den Steg 47 und die Achse 48 der Hebel 10 des Freilaufes F entgegen der Uhrzeigerrichtung verschwenkt. Die Klemmkörper (nicht gezeigt) des Freilaufes sind bei dieser Drehbewegung im Eingriff, wodurch die Speisewalze 5 um einen bestimmten Betrag gedreht wird und dadurch die Watte W in Richtung der Klemmstelle der Zange um diesen Betrag fördert. Der Abreissvorgang und die Bildung eines Faservlieses entspricht dem Vorgang, wie er bereits in Ausführungsbeispiel der Fig.1, bzw. Fig.2 beschrieben wurde, wodurch hier nicht mehr weiter daraus eingegangen wird.
Bei weiterer Drehbewegung der Kurvenscheibe gelangt die Rolle 43 wieder in den Bereich des kleineren Radius R1, wodurch unter Einwirkung der Feder E der Hebel 36 entgegen der Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird. Dadurch wird die Koppel 37 in Richtung der Abzugswalze bewegt und dadurch der Fixkamm in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zurückbewegt. Gleichzeitig wird auch der Steg 47 verschoben, wodurch über den Hebel 46 der Hebel 10 des Freilaufes F in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Da die Klemmkörper bei dieser Bewegung nicht im Eingriff sind, wird die Speisewalze nicht mitbewegt. Bei dem zuvor beschriebenen Vorgang wurde inzwischen das Zangenaggregat geschlossen und das Kämmsegment 19 befindet sich jetzt im Eingriff mit dem aus der Klemmstelle der Zange herausragenden Faserbart FB, wodurch ein neuer Kämmvorgang startet. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschreiben jeweils nur eine Ausführung eines Kämmkopfes. In der Regel ist jedoch eine Vielzahl von solchen Kämmköpfen nebeneinander angeordnet. D.h. die Erfindung ist nicht einschränkend auf nur einen Kämmkopf zu verstehen, sondern schliesst auch eine Ausführung mit mehreren nebeneinander liegenden Kämmköpfen mit ein.
Die Koppelung der Antriebselemente der Speisewalze und des Fixkammes kann auch derart getroffen werden, sodass die zurückgelegten Wegstrecken von Speisewalze und
Fixkamm unterschiedlich sind. Selbstverständlich können innerhalb der beschriebenen Koppelgetriebe noch weitere nicht gezeigte Einstellmöglichkeiten vorgesehen sein, um das Antriebssystem optimal auf das zu verarbeitende Fasermaterial einzustellen.
Es ist noch eine Vielzahl von weiteren Ausführungsvarianten der Erfindung möglich.

Claims

Vorrichtung zur Bildung eines gekämmten Faservlieses (V) aus einem Fasermaterial (W), mit einem stationär gelagerten Zangenaggregat (1), mit einer unteren und oberen Zangenplatte (2,3), von welchen wenigstens eine, zur Bildung einer Klemmstelle (KS), beweglich gelagert ist und mit einem innerhalb des Zangenaggregates (1) drehbar gelagerten und intermittierend angetriebenen Speisemittel (5) zur Zuführung von Fasermaterial zur Klemmstelle des Zangenaggregates und einem, unterhalb des Zangenaggregates drehbar gelagerten Kämmzylinder (16), der auf seinem Umfang mit einem Kämmsegment (19) und einem Abzugssegment (20) versehen ist, wobei dem Abzugssegment eine drehbar gelagerte Abzugswalze (24) zustellbar ist, welcher eine Faservlies bildende Vorrichtung (30) nachgeschaltet ist und mit einem, zwischen dem Zangenaggregat (1) und der Abzugswalze (24) bewegbar gelagerten Fixkamm (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Speisemittel (5) und der Fixkamm (8) von einem gemeinsamen Antriebsmittel (KS,22), das mit einem Antrieb (A1) in Verbindung steht, angetrieben werden, wobei die Antriebelemente (36,35,10) des Speisemittels (5) mit den Antriebselementen (13,12) für den Fixkamm (8) direkt gekoppelt sind.
Vorrichtung zum Auskämmen eines Fasergutes (W) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (36,35,10) des Speisemittels (5) mit dem Antriebsmittel (KS,22) in Antriebsverbindung stehen.
Vorrichtung zum Auskämmen eines Fasergutes (W) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (36,35,10) für das Speisemittel (5) aus einem Koppelgetriebe (11) bestehen, welches mit einem Kurvengetriebe (KS,43) in Antriebsverbindung steht.
Vorrichtung zum Auskämmen eines Fasergutes (W) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Gelenkachsen des Koppelgetriebes (KS, 43) verstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Auskämmen eines Fasergutes (W) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (13,12) für die Bewegung des Fixkammes (8) aus einem Koppelgetriebe (25) gebildet sind, wobei die Schwenkachse (15) einer Koppel (13) dieses Koppelgetriebes auf einer Koppel (10) des Koppelgetriebes (11) des Speisemittels (5) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Koppel (13) des Koppelgetriebes (25) für den Fixkamm mit einem Stellelement (28) versehen ist zur Längenverstellung der Koppel.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixkamm (8) um eine im Maschinengestell (MS) angebrachte Schwenkachse (9) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Koppel (35) des Koppelgetriebes (11) für das Speisemittel (5) mit einem Stellelement (34) versehen ist zur Längenverstellung der Koppel.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve (KS) des Kurvengetriebes (KS,43) drehfest auf einer Antriebswelle (22) befestigt ist, welche parallel zur Antriebswelle (17) des Rundkammes (16) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve (KS) des Kurvengetriebes (KS,43) drehfest auf der Antriebswelle (17) des Rundkammes (16) befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve (KS) auf ihrer Antriebswelle (22) verstellbar befestigt ist.
Vorrichtung zum Auskämmen eines Fasergutes (W) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (36,37,12) des Fixkammes (8) mit dem Antriebsmittel (KS,22) in Antriebsverbindung stehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zangenaggregate (1) mit entsprechend zugeordneten Kämmzylindern (16) und Faservlies bildenden Vorrichtungen (30) nebeneinander angeordnet sind, die zumindest teilweise von gemeinsamen Antriebswellen (17,22) angetrieben werden.