[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vliesherstellung aus Fasermaterial mittels
einer Krempel oder dgl., bei dem das Fasermaterial unter Verwendung wenigstens zweier
gleichsinnig miteinander laufender Arbeitstrommeln gleichen Durchmessers kardiert
wird, sowie eine Krempel zur Vliesherstellung aus Fasermaterial, mit mindestens einer
Einzugswalze od.dgl., einer hierzu gleichsinnig mit einem Verzug zwischen 100 und
200 laufenden Vorwalze, mindestens zwei der Vorwalze nachgeordneten, gleichsinnig
miteinander laufenden Arbeitstrommeln gleichen Durchmessers, deren Drehzahl größer
ist als die der Vorwalze, sowie wenigstens einer der wirkungsmäßig am weitesten von
der Vorderwalze entfernten Arbeitstrommeln zugeordneten Abnehmerwalze, insbesondere
zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
[0002] Aus der DE-GM 82 18 526 sind ein Verfahren sowie eine Krempel der vorstehend beschriebenen
Art bekannt, bei denen die der Vorwalze nachgeordneten Arbeitstrommeln als Hauptwalzen
ausgebildet sind, denen jeweils eine Wirrwalze nachgeordnet und ferner, wie dies
bei Krempeln der hier in Rede stehenden Art allgemein üblich ist, jeweils mindestens
ein Paar von Arbeiter- und Wenderwalzen zugeordnet ist. Die Arbeiterwenderwalzen,
die bei der gattungsgemäßen Vorrichtung in allgemein üblicher Art einen kleineren
Durchmesser als die Haupt- bzw. Wirrwalze(n) aufweisen, dienen dabei dem Zweck, für
eine ausreichende Kardierung des Fasermaterials Sorge zu tragen, während die Wirrwalze(n)
den Zweck verfolgt bzw. verfolgen, über die gesamte Breite des herzustellenden Vlieses
eine möglichst große Gleichmäßigkeit der Wirrvliesstruktur zu erreichen, in Übereinstimmung
mit dem allgemein angestrebten Ziel, über die gesamte Vlieserstreckung des Verhältnis
von Längs- zu Querfestigkeit möglichst im Bereich von 1 : 1 zu halten.
[0003] Aus der DE-PS 23 43 064 ist eine Krempel bekannt, bei der anders als bei der gattungsgemäßen
Vorrichtung die jeweils aufeinanderfolgenden Arbeitstrommeln gegensinnig laufen,
wobei ebenfalls Arbeiterwenderwalzen der bereits beschriebenen Art, die geringeren
Durchmesser als die Arbeitstrommeln haben, vorgesehen sind. Dabei ist es nachteilig,
daß die einzelnen Arbeits trommeln jeweils steigende Drehzahl aufweisen müssen, so
daß der erzielbare Kardiereffekt bzw. die Anzahl der möglichen, hintereinander angeordneten
Arbeitstrommeln naturgemäß begrenzt ist, da sich natürlich beliebig hohe Drehzahlen
nicht realisieren lassen.
[0004] Das gattungsgemäße Verfahren hat sich ebenso wie die diesbezügliche Krempel im Prinzip
durchaus bewährt. Es hat sich aber gezeigt, daß infolge der allgemein beobachteten
Tendenz, die Arbeitsbreite derartiger Krempel immer mehr zu steigern, die Verwendung
der Arbeiter- und Wenderwalzen mit notwendigerweise verhältnismäßig geringem Durchmesser,
verglichen mit den Hauptwalzen, immer stärkere Schwierigkeiten mit sich bringt, da
beispielsweise bei Arbeitsbreiten von 4 m oder mehr Durchbiegungen der betreffenden
Walzen unvermeidbar sind. Außerdem ist der konstruktive Aufwand infolge der erforderlichen
zahlreichen unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen verschiedenen Durchmessers,
wie Hauptwalzen, Wirrwalzen sowie Arbeiter- und Wenderwalzen, verhältnismäßig aufwendig.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Krempel der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, welche bei verringertem konstruktiven Aufwand bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten
die Erzielung höherer Arbeitsbreiten bei Gewährleistung einer weitestgehenden Gleichmäßigkeit
der Wirrvliesstruktur über die gesamte Vliesbreite ermöglicht.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß das Fasermaterial unter einstellbarer teilweiser Rückspeicherung
über mindestens drei miteinander in gegenseitigem einstellbaren Eingriff stehende
Arbeitstrommeln geführt wird.
[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung sieht vor, daß
die Arbeitstrommeln unabhängig voneinander mit einstellbarer Drehzahl angetrieben
werden.
[0008] Die erfindungsgemäße Krempel der gattungsgemäßen Art ist zur Lösung der oben angegebenen
Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vorwalze und/oder einer dieser unmittelbar
nachgeordneten ersten Arbeitstrommel (jeweils) zwei Arbeitstrommeln zusammenwirken,
denen gemeinsam eine weitere Arbeitstrommel nachgeschaltet ist.
[0009] Dabei kann vorgesehen sein, daß mit der der Vorwalze unmittelbar nachgeordneten ersten
Arbeitstrommel eine zweite Arbeitstrommel und eine dritte Arbeitstrommel zusammenwirken,
denen gemeinsam eine vierte Arbeitstrommel nachgeschaltet ist.
[0010] Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß mit der Vorwalze die erste Arbeitstrommel
sowie eine zweite Arbeitstrommel in Eingriff stehen, wobei die erste und die zweite
Arbeitstrommel sowie ggf. eine dritte, mit der ersten Arbeitstrommel zusammenwirkende
Arbeitstrommel gemeinsam mit einer vierten Arbeitstrommel zusammenwirken.
[0011] Die Erfindung sieht weiter ggf. vor, daß die erste Arbeitstrommel und die zweite
Arbeitstrommel miteinander in Einklang stehen.
[0012] Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der vierten Arbeitstrommel eine fünfte
und eine sechste Arbeitstrommel nachgeschaltet sind, denen mindestens eine weitere
Arbeitstrommel und/oder die Abnehmerwalze(n) folgt bzw. folgen.
[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiter ggf. dadurch aus, daß mindestens
eine der Arbeitstrommeln mit jeweils drei anderen Arbeitstrommeln zusammenwirkt.
[0014] Dabei kann vorgesehen sein, daß mindestens eine der Arbeitstrommeln mit jeweils
vier anderen Arbeitstrommeln zusammenwirkt.
[0015] Die Erfindung sieht weiterhin ggf. vor, daß die Relativgeschwindigkeiten und/oder
die gegenseitigen Abstände der Arbeitstrommeln zur Steuerung des Anteils des auf der
jeweiligen Arbeitstrommel rückspeicherbaren Fasermaterials einerseits sowie des auf
die jeweils nachgeschaltete Arbeitstrommel übertragbaren Fasermaterials andererseits
einstellbar sind.
[0016] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, daß die Arbeitstrommeln mit
Sägezahngarnituren oder dergleichen versehen sind.
[0017] Schließlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Relativgeschwindigkeiten
der Arbeitstrommeln das Dreifache der Umfangsgeschwindigkeit nicht übersteigen.
[0018] Bei der erfindungsgemäßen Krempel kann vorgesehen sein, daß die mit der Einzugswalze,
der in bekannter Weise ggf. eine Einzugsmulde vorgeschaltet sein kann, gleichsinnig
laufende Vorwalze auch gleichsinnig mit den Arbeitstrommeln läuft, jedoch können
Vorwalze und Arbeitstrommeln auch gegensinnig miteinander rotieren.
[0019] Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die gestellte
Aufgabe auf einfache Weise dadurch zu lösen, daß unter völligem Verzicht auf die bislang
als unerläßlich angesehenen Arbeiterwenderwalzen eine befriedigende Kardierwirkung
und Gleichmäßigkeit des herzustellenden Vlieses über die gesamte Vliesbreite auch
bei größtmöglichen Maschinenbreiten zu erzielen, wenn eine Anzahl von Arbeitstrommeln
gleichen Durchmessers vorgesehen wird, die in der beanspruchten Art zusammenwirken.
Hiermit läßt sich, verbunden mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Einstellbarkeit
der Relativgeschwindigkeiten sowie der Relativpositionen der einzelnen Arbeitstrommeln,
bei entsprechender Gestaltung der Oberflächenstruktur, nämlich in Form von Sägezahngarnituren
oder dergleichen, auf jeder einzelnen Arbeitstrommel eine steuerbare Rückspeichermöglichkeit
schaffen, wobei also je nach Wunsch ein bestimmter Anteil des Fasermaterials auf
der betreffenden Arbeitstrommel nochmals zurückgeführt und erneut der Kardierung
unterworfen und der andere Anteil auf die nächstfolgende Arbeitstrommel übertragen
wird. Natürlich können dabei nicht nur, wie erfindungsgemäß als Mindestanzahl vorgesehen,
vier Arbeitstrommeln der beanspruchten Art zusammengeschaltet werden, sondern auch,
wie dies Gegenstand einer vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsform ist,
dieser Vierergruppe von Arbeitstrommeln zwei weitere Arbeitstrommeln, aber gegebenenfalls
auch weitere Vierergruppen sowie einzelne Arbeitstrommeln etc., nachgeschaltet werden,
wobei allen Ausführungsformen gemeinsam ist, daß die Arbeitstrommeln jeweils gleichen
Durchmesser haben und jeweils über einen eigenen Antrieb verfügen, wobei natürlich
auch ein Zentralantrieb denkbar ist, solange nur gewährleistet ist, daß die einzelnen
Arbeitstrommeln, in ihren gegenseitigen Relativpositionen verstellbar, jeweils mit
steuerbarer Drehzahl unabhängig voneinander antriebbar sind.
[0020] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung,
in der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei
zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Krempel nach der Erfindung im schematischen Schnitt
senkrecht zur Drehachse der Maschinenwalzen bzw. -trommeln;
Fir. 2 ein anderes Auführungsbeispiel in Fig. 1 entsprechender Darstellung.
[0021] Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist die erfindungsgemäße Krempel bei dem dort gezeigten
Ausführungsbeispiel eine Einzugswalze 10 auf, die gegebenenfalls, wie auch bei der
gattungsgemäßen Krempel, mit einer Einzugsmulde oder dergleichen zusammenwirken kann;
natürlich können auch mehrere Einzugswalzen bzw. -mulden vorgesehen sein. Die Einzugswalze
10, die beispielsweise mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 10 m/min. laufen kann,
beaufschlagt eine gleichsinnig hiermit laufende Vorwalze 12, deren Umdrehungsgeschwindigkeit
beispielweise bei ca. 300 m/min. liegen kann. Der Vorwalze 12, die also gleichsinnig
mit der Einzugswalze 10 läuft und deren Oberfläche wie diejenige der Einzugswalze
10 und auch, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei allen nachgeschalteten Walzen
bzw. Trommeln, mit einer entsprechend gestalteten Sägezahngarnitur versehen ist,
ist eine gegensinnig laufende erste Arbeitstrommel 14 nachgeordnet, die ihrerseits
wiederum mit einer zweiten Arbeitstrommel 16 sowie einer dritten Arbeitstrommel 18
zusammenwirkt. Die zweite Arbeitstrommel 16 und die dritte Arbeitstrommel 18 beaufschlagen
eine vierte Arbeitstrommel 20, der wiederum eine fünfte Arbeitstrommel 22 sowie eine
sechste Arbeitstrommel 24 nachgeschaltet sind, wobei der fünften Arbeitstrommel 22
und der sechsten Arbeitstrommel 24 wiederum gemeinsam eine siebte Arbeitstrommel
25 nachgeordnet ist. Die Arbeitstrommeln 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 25 haben jeweils
eine Umdrehungsgeschwindigkeit von beispielsweise ca. 1400 m/min., wobei die Relativgeschwindigkeiten
der Arbeitstrommeln jedoch ebenso wie ihre relativen Abstände, d.h. die Breite der
jeweiligen Walzenspalte, einstellbar sind. Den Arbeitstrommeln 14, 16, 18, 20, 22,
24, 25 sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zwei Abnehmerwalzen 26,
27 nachgeschaltet, die gegensinnig zu sämtlichen gleichsinnig laufenden Arbeitstrommeln
mit einer Umfangsgeschwindigkeit von beispielsweise ca. 116 m/min. laufen.
[0022] Die insoweit unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Krempel arbeitet in folgender
Weise:
[0023] Die Einzugswalze 10 fördert in bekannter Weise Fasermaterial in gleichmäßiger Zuführung
auf die Vorwalze 12. Von der Vorwalze 12 nimmt die mit erheblichem Verzug, wie dargestellt,
gegensinnig hierzu laufende erste Arbeitstrommel 14 das Fasermaterial ab und kardiert
es in einem ersten Schritt im Zusammenwirken mit der zweiten Arbeitstrommel 16 und
der dritten Arbeitstrommel 18. Dabei wird nicht das gesamte von der ersten Arbeitstrommel
14 von der Vorwalze 12 übernommene Fasermaterial sogleich auf die zweite Arbeitstrommel
16 bzw. die dritte Arbeits trommel 18 übertragen, vielmehr lediglich der in einem
Übertragungsbereich 28, wie aus der Zeichnung ersichtlich, vorhandene Teil, während
der in einem Speicherbereich 30 vorhandene Anteil des Fasermaterials nochmals ein-
oder mehrmals rückgeführt und einer weiteren Kardierung unterworfen wird. Dieselben
Verhältnisse herrschen auch zwischen den den Arbeitstrommeln 16, 18 nachgeschalteten
weiteren Arbeitstrommeln 20, 22, 24, 25,wobei die Menge der Anteile des jeweils übertragenen
und des jeweils rückgespeicherten Fasermaterials durch entsprechende Steuerung der
Relativabstände der jeweiligen Arbeitstrommeln bzw. der Relativgeschwindigkeiten
derselben einstellbar ist. Die Abnehmerwalze 26 schließlich, an deren Stelle natürlich
auch in bekannter Weise ein Mehrfach-Walzenabzug oder dergleichen vorgesehen sein
könnte, wie er auch bei der gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist, gegebenenfalls
auch mit einem dort beschriebenen Stauchwalzenabzug verbunden, läuft erheblich langsamer
als die Arbeitstrommeln, so daß hierauf ein verhältnismäßig stark "zusammengeschobenes"
Vlies aufgeschoben wird. Das erhaltene Vliesmaterial ist über die gesamte Arbeitsbreite
der Maschine gleichmäßig und hat ein Verhältnis von Längs- zur Querfestigkeit von
ca. 1 : 1, wie dies erwünscht ist. Die Arbeitstrommeln gleichen Durchmessers sind
auch bei sehr großen Arbeitsbreiten der Maschine durchbiegungsfrei herstellbar. Neben
der Behebung des Problems der Walzendurchbiegung gewährleistet der Verzicht auf Arbeiter-
und Wenderwalzen einen erheblich einfacheren konstruktiven Aufbau.
[0024] Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wirken mit der Vorwalze 12 zwei Arbeitstrommeln
14, 16 zusammen, denen in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise weitere Arbeitstrommeln
18, 20, 22, 24 und 25 nachgeschaltet sind, die insgesamt einander so zugeordnet sind,
daß das mittels der Einzugswalze 10 herangeführte Fasermaterial durch die einzelnen
Arbeitstrommeln in gewünschtem Maße weiterübertragen bzw. rückgespeichert wird, wobei
natürlich die Vorwalze 12 an der Rückspeicherung nicht beteiligt ist. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten
der Einzugswalze 10, der gleichsinnig hiermit laufenden Vorwalze 12 sowie der gegensinnig
hierzu laufenden Arbeitstrommeln 12, 14, 16, 20, 22, 24 und 25 sowie auch der Abnehmerwalzen
26, 27 stimmen mit dem in Verbindung mit Fig. 1 angebenen Werten ggf. überein. Im
übrigen arbeitet die Vorrichtung in der weiter oben in Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel
Fig. 1 erläuterten Weise.
[0025] Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
1. Verfahren zur Vliesherstellung aus Fasermaterial mittels einer Krempel oder dgl.,
bei dem das Fasermaterial unter Verwendung wenigstens zweier gleichsinnig miteinander
laufender Arbeitstrommeln gleichen Durchmessers kardiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial unter einstellbarer teilweiser Rückspeicherung über mindestens
drei miteinander in gegenseitigem einstellbaren Eingriff stehende Arbeitstrommeln
geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstrommeln unabhängig
voneinander mit einstellbarer Drehzahl angetrieben werden.
3. Krempel zur Vliesherstellung aus Fasermaterial, mit mindestens einer Einzugswalze
od.dgl., einer hierzu gleichsinnig mit einem Verzug zwischen 100 und 200 laufenden
Vorwalze, mindestens zwei der Vorwalze nachgeordneten, gleichsinnig miteinander laufenden
Arbeitstrommeln gleichen Durchmessers, deren Drehzahl größer ist als die der Vorwalze,
sowie wenigstens einer der wirkungsmäßig am weitesten von der Vorwalze entfernten
Arbeitstrommeln zugeordneten Abnehmerwalze, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vorwalze (12) und/oder
einer dieser unmittelbar nachgeordneten ersten Arbeitstrommel (14) (jeweils) zwei
Arbeitstrommeln (14, 16; 16, 18) zusammenwirken, denen gemeinsam eine weitere Arbeitstrommel
(20) nachgeschaltet ist.
4. Krempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der der Vorwalze (12)
unmittelbar nachgeordneten ersten Arbeitstrommel (14) eine zweite Arbeitstrommel (16)
und eine dritte Arbeitstrommel (18) zusammenwirken, denen gemeinsam eine vierte Arbeitstrommel
(20) nachgeschaltet ist.
5. Krempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vorwalze (12) die
erste Arbeitstrommel (14) sowie eine zweite Arbeitstrommel (16) in Eingriff stehen,
wobei die erste (14) und die zweite Arbeitstrommel (16) sowie ggf. eine dritte, mit
der ersten Arbeitstrommel (14) zusammenwirkende Arbeitstrommel (18) gemeinsam mit
einer vierten Arbeitstrommel (20) zusammenwirken.
6. Krempel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitstrommel (14)
und die zweite Arbeitstrommel (16) miteinander in Eingriff stehen.
7. Krempel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vierten
Arbeitstrommel (20) eine fünfte (22) und eine sechste Arbeitstrommel (24) nachgeschaltet
sind, denen mindestens eine weitere Arbeitstrommel (25) und/oder die Abnehmerwalze(n)
(26, 27) folgt bzw. folgen.
8. Krempel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine der Arbeitstrommeln (14, 16, 18, 20, 22, 24, 25) mit jeweils drei anderen Arbeitstrommeln
zusammenwirkt.
9. Krempel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Arbeitstrommeln
(14, 16, 18, 20, 22, 24, 25) mit jeweils vier anderen Arbeitstrommeln zusammenwirkt.
10. Krempel nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeiten
und/oder die gegenseitigen Abstände der Arbeitstrommeln (14, 16, 18, 20, 22, 24,
25) zur Steuerung des Anteils des auf der jeweiligen Arbeitstrommel rückspeicherbaren
Fasermaterials einerseits sowie des auf die jeweils nachgeschaltete Arbeitstrommel
übertragbaren Fasermaterials andererseits einstellbar sind.
11. Krempel nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstrommeln
(14, 16, 18, 20, 22, 24, 25) mit Sägezahngarnituren oder dergleichen versehen sind.
12. Krempel nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeiten
der Arbeitstrommeln (14, 16, 18, 20, 22, 24, 25) das Dreifache der Umfangsgeschwindigkeit
nicht übersteigen.