[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsmaschine für Fasermaterial,
welche eine um eine Achse rotierbare und mit einer Garnitur versehene Oeffnungswalze
und in der angegebenen Reihenfolge um diese herum angeordnet, eine Zuführungseinrichtung
für das Fasermaterial; einen aus Messern gebildeten Rost, eine Absaugkammer und einen
Abschirmkörper umfasst und diese um die Walze herum angeordneten Teile sich in Richtung
der Rotationsachse der Walze über diese erstrecken, wobei der Abschirmkörper eine
Nase aufweist, welche einen Teil der Eintrittsöffnung eines von der Absaugkammer wegführenden
Absaugkanals bildet und sich von der Nase weg eine Abschirmwand des Abschirmkörpers
in der Rotationsrichtung der Walze über einen Teil eines die Spitzen der Garnitur
enthaltenden Walzenmantels erstreckt.
[0002] Aus der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 010 878 oder aus der deutschen Patentschrift
Nr. 16 85 571 ist es beispielsweise bekannt, zum Reinigen von Fasergut dieses mittels
einer Oeffnerwalze in rasche Rotation zu versetzen, wodurch als Folge der dabei erzeugten
Zentrifugalkräfte die Unreinigkeiten, wie z.B. Körnchen und Staubteilchen, aus dem
Fasergut wegfliegen. Diese Unreinigkeiten werden dabei durch einen sich über einen
Teil der Mantelfläche der Oeffnungswalze erstreckenden Messerrost weggelenkt.
[0003] Zum Entfernen des an der Garnitur der Oeffnungswalze haftenden Fasergutes dient ein
Abschirmkörper mit einem Abschirmblech, welches sich in einem kleinen, gleichbleibenden
Abstand von der Garnitur über einen Teil der Mantelfläche der Oeffnungswalze erstreckt.
Am in bezug auf die Rotationsrichtung der Oeffnungswalze vorderen Ende des Ablenkkörpers
bzw. des Abschirmbleches ist eine Nase vorhanden. Das durch den Abschirmkörper wieder
von der Garnitur befreite Fasergut gelangt in einen Absaugkanal, durch welchen es
zur weiteren Verarbeitung weiter befördert wird.
[0004] Durch die vorliegende Erfindung soll das saubere Ablösen des Fasermaterials von der
Garnitur im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen verbessert und ein Ansammeln
von Fasern an der Nase oder Abschälkante des Abschirmkörpers vermieden werden, wobei
die Menge der im Absaugkanal benötigten Saugluft kleiner ist als bei bekannten Einrichtungen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der gegenseitige Abstand von Abschirmwand
und Garnitur im Rotationssinn der Walze von der Nase weg bis zum hinteren Ende der
Abschirmwand zunehmend ist.
[0005] Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung
näher erläutert. Die letztere zeigt einen Querschnitt einer Reinigungsmaschine.
[0006] Eine Zuführungseinrichtung mit den beiden Förderwalzen 11 dient zum Zuführen von
Fasermaterial zu einer Oeffnungswalze mit einem Walzenmantel 12. Die Walze weist eine
Garnitur 13 auf, welche aus Zähnen gebildet ist. Unter dem Walzenmantel 12 sei die
die Spitzen der Zähne indizierende Mantelfläche verstanden. Die Walze ist im durch
den Pfeil 14 angegebenen Drehsinn um ihre Achse 15 rotierbar. Ein schwenkbarer Rahmen
16 trägt die Messer 17, welche einen Messerrost bilden. Eine Klappe 18 erstreckt sich
über einen Teil des Walzenmantels 12. Dieser Teil begrenzt zusammen mit der Klappe
18 eine Absaugkammer 22. Ein Abschirmkörper 19 besitzt eine Abschirmwand 20, welche
sich ebenfalls über einen Teil des Walzenmantels 12 erstreckt. Der Abschirmkörper
19 weist an seinem, in bezug auf den durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinn, vordersten
Bereich eine Nase 21 auf. Von dieser Nase 21 weg erstreckt sich ein Absaugkanal 23.
Am Ort der Nase 21 befindet sich die Eingangsöffnung des
Absaugkanals 23. Die um die Walze 12 herum angeordneten Teile 11, 17, 18 und 19 erstrecken
sich in der Richtung der Achse 15 über die gesamte Länge der Walze. Die sich zwischen
dem Walzenmantel 12 und der Klappe 18 bzw. der Abschirmwand 20 befindlichen Hohlräume
sind beidendig abgedeckt.
[0007] Im Betrieb der gezeigten Reinigungsmaschine wird das zu reinigende Fasermaterial
mittels der Förderwalzen 11 der Garnitur 13 zugeführt. Dabei wird es bei sich in Rotation
befindlicher Oeffnungswalze von den Zähnen bzw. der Garnitur 13 mitgenommen. Durch
die durch die Rotation bedingte Fliehkraft werden die im Fasermaterial vorhandenen
Unreinigkeiten wie Körnchen, Staubteilchen und dergleichen nach aussen geschleudert
und unter Mitwirkung der Messer 17 von den in dieser Arbeitsphase an den Zähnen der
Garnitur 13 hängenden Fasern getrennt. Anschliessend löst sich in der Absaugkammer
22 als Folge der durch diese, den Absaugkanal 23 und die Abschirmwand 20 vermittelten
Wirkung das Fasermaterial von der Garnitur 13 ab. Die durch den Kanal 23 weggeführten,
gereinigten Fasern gelangen daraufhin zur weiteren Verarbeitung.
[0008] Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Ablösen der Fasern von der Garnitur 13 im Vergleich
zu den heute bekannten Maschinen erheblich verbessert wird, wenn der Abschirmwand
20 eine Form gegeben wird, bei welcher ihr gegenseitiger Abstand mit der Garnitur
13 im durch den Pfeil 14 gegebenen Rotationssinn von der Nase 21 weg zunehmend ist.
Das bedeutet, dass im Vergleich zum bekannten Stand der Technik bei einer solchen
Ausgestaltung eine einwandfreie Ablösung der Faserflocken mit einer geringeren durch
den Absaugkanal 23 fliessenden Luftmenge erhalten wird und somit eine Einsparung an
Energie resultiert. Die Abschirmwand 20 scheint als Abdichtungselement zu wirken,
durch welches zwischen den Begrenzungen 12 und 20 ein Zurückstauen-der Luft hervorgerufen
wird. Zwischen diesen Begrenzungen entstehen Wirbel, durch welche an der Nase 21 ein
Zurückfliessen von Luft in der zum Drehsinn der Walze entgegengesetzten Richtung eintreten
kann.
[0009] Eine zusätzliche, erhebliche Einsparung an Saugluft wird bei einer Ausführungsform
der Erfindung erhalten, bei welcher bezüglich des durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinns
am hinteren Ende der Abschirmwand 20 eine Abschlusswand 24 vorhanden ist, welche sich
vom Ende der Abschirmwand 20 bis nahe an den Walzenmantel 12 hin erstreckt. Im Vergleich
zu der Anordnung ohne Abschlusswand 24 erhält man bei dieser Ausführungsform mit einer
noch geringeren Luftmenge im Absaugkanal 23 eine einwandfreie Ablösung der Fasern
von der Garnitur 13, wobei auch eine Verunreinigung der Nase 21 vermieden ist.
[0010] Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, um eine möglichst günstige,
verlustarme Umlenkung des Materialflusses zu bekommen, wird durch das Vorsehen einer
Klappe 18 erhalten, welche, wie in der Zeichnung gezeigt, ausgeführt ist. Die Klappe
18 erstreckt sich von der sich am Ort der Nase 21 befindlichen Eingangsöffnung des
Absaugkanals 23 entgegen dem durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinn über einen Teil
des Walzenmantels 12, wobei der gegenseitige Abstand des letzteren und der Klappe
18 von der Eingangsöffnung des Saugkanals 23 gegen das von dieser Oeffnung entfernte
Ende der Klappe 18 hin abnehmend ist. An diesem Ende bildet die Klappe 18 mit dem
Walzenmantel 12 den Spalt 25. Die Oeffnung 25 wird dabei möglichst nahe am Walzenmantel
12 angebracht.
[0011] Diese Art Lufteinlass hat ebenfalls einen wesentlichen Einfluss auf die Ablösung
des Fasermaterials von der Garnitur der Oeffnungswalze, da durch diese Anordnung einerseits
der Luftring gestört, andererseits nur ein Anteil der notwendigen Absaugluftmenge
direkt von ausserhalb der Maschine geholt wird. Der Rest der notwendigen Absaugluftmenge
wird durch den abgeschälten Luftring aufgebracht.
[0012] Ausserdem ist zwischen dem Walzenmantel 12 und der Nase 21 ein Spalt 26 und zwischen
dem Walzenmantel 12 und der Abschlusswand 24 ein Spalt 27 vorhanden.
[0013] Es ist wichtig, die Breite des Spaltes 26 klein zu halten. Es zeigt sich nämlich,
dass sich um die schnell drehende Oeffnungswalze ein Luftring bildet. Dieser Ring
wirkt der Fliehkraft des an der Sägezahngarnitur 13 haftenden Fasermaterials entgegen.
Andererseits zerstört ein enger Spalt 26 zwischen der Nase 21 und dem Walzenmantel
12 diesen Luftring. Er wird durch einen solchen engen Spalt 26 "abgeschält". Somit
bewirkt ein schmaler Spalt 26 ein leichteres Lösen der Faserflocken von der Garnitur
13.
[0014] Die Garnitur 13 besteht aus einer Vielzahl von Zähnen. Der erwähnte Luftring kann
als aus einem inneren und aus einem äusseren Teilring zusammengesetzt betrachtet werden.
Der innere Teilring besteht aus der sich zwischen den Zähnen befindlichen Luft und
besitzt somit eine Dicke, welche der Höhe der Zähne gleich ist. Sein maximaler Durchmesser
ist dem des Walzenmantels 12 gleich. Der äussere Teilring befindet sich über dem inneren
Teilring und dessen kleinster Durchmesser ist dem des Walzenmantels 12 gleich. Der
innere Teilring des Luftringes ist dem unmittelbaren Einfluss der Nase 21 entzogen,
da die letztere nicht in diesen Teilring eingetaucht werden kann. Beim äusseren Teilring
ist dies jedoch der Fall, so dass dieser durch die Nase unmittelbar beeinflusst werden
kann. Die Beeinflussung des gesamten Luftringes ist somit um so stärker, je grösser
der durch die Nase 21 unmittelbar beeinflussbare Teil des Luftringes ist, d.h. je
dicker der äussere Luftring in bezug auf den inneren Luftring ist. Im Einklang mit
diesen Betrachtungen erweisen sich bei vorliegender Erfindung Zahnhöhen bis zu ungefähr
5 Millimeter (mm) als besonders vorteilhaft, weil unter diesen Umständen eine starke
Schwächung des Luftringes möglich ist.
[0015] Zum Zwecke der Angabe von weiteren approximativen Grössen sei erwähnt, dass bei einer
Zahnhöhe von ungefähr 5 mm vorteilhaft niedrige Werte der notwendigen Absaugluftmenge
durch den Absaugkanal 23 bei einem gegenseitigen Abstand von Abschirmwand 20 und Walzenmantel
12 von ungefähr 2 mm an der Nase 21 und von ungefähr 10 mm am hinteren Ende der Wand
20 erhalten werden. Beim Vorsehen einer Abschlusswand 24 beträgt ein vorteilhafter
Wert für die Breite des Spaltes 26 zwischen dem Walzenmantel 12 und der Nase 21 ungefähr
2 mm und für die Breite des Spaltes 27 zwischen dem Walzenmantel 12 und dieser .benachbarten
Kante der Abschlusswand 24 ebenfalls ungefähr 2 mm.
l. Reinigungsmaschine für Fasermaterial, welche eine um eine Achse rotierbare und
mit einer Garnitur versehene Oeffnungswalze und in der angegebenen Reihenfolge um
diese herum angeordnet, eine Zuführungseinrichtung für das Fasermaterial, einen aus
Messern gebildeten Rost, eine Absaugkammer und einen Abschirmkörper umfasst und diese
um die Walze herum angeordneten Teile sich in Richtung der Rotationsachse der Walze
über diese erstrecken, wobei der Abschirmkörper eine Nase aufweist, welche einen Teil
der Eintrittsöffnung eines von der Absaugkammer wegführenden Absaugkanals bildet und
sich von der Nase weg eine Abschirmwand des Abschirmkörpers in der Rotationsrichtung
der Walze über einen Teil eines die Spitzen der Garnitur enthaltenden Walzenmantels
erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Abstand von Abschirmwand
(20) und Walzenmantel (12) im Rotationssinn (14) der Walze von der Nase (21) weg bis
zum hinteren Ende der Abschirmwand (20) zunehmend ist.
2. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom hinteren
Ende der Abschirmwand (20) eine Abschlusswand (24) bis unmittelbar zum Walzenmantel
(12) hin erstreckt.
3. Reinigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand
(24) im wesentlichen radial zur Walze (12) gerichtet ist.
4. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Klappe
(18) von der Eintrittsöffnung des Absaugkanalas (23) weg entgegen dem Rotationssinn
(14) der Walze (12) über einen Teil des Walzenmantels (12) erstreckt und dabei mit
diesem die Absaugkammer (22) begrenzt und dass der gegenseitige Abstand von Klappe
(18) und Walzenmantel (12) von der Eintrittsöffnung des Absaugkanals (23) weg abnehmend
ist und am von der Eintrittsöffnung entfernten Ende die Klappe (18) durch einen Spalt
(25) vom Walzenmantel (12) getrennt ist.
5. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur (13)
Zähne aufweist, welche nicht mehr als ungefähr 5 mm hoch sind.
6. Reinigungsmaschine nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige
Abstand der Abschirmwand (20) vom Walzenmantel (12) von ungefähr 2 mm an der Nase
(21) auf ungefähr 10 mm am hintern Ende der Abschirmwand (20) zunimmt.
7. Reinigungsmaschine nach Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnete dass der Spalt
(26) zwischen der Nase (21) und dem Walzenmantel (12) und der Spalt (27) zwischen
der Abschlusswand (24) und dem Walzenmantel (12) je eine Breite von ungefähr 2 mm
besitzen.