Die Erfindung betrifft eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen von gepreßten Faserballen, z. B. Baumwoll- und Zellwollballen u. dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-A 3 334 069) sind zwei Öffnerwalzen vorhanden, wobei die Roststäbe quer zur Bewegungsrichtung der Öffnungsvorrichtung in ihrem Verlauf einen Versatz aufweisen, wobei mindestens eine Öffnerscheibe vor und hinter dem Versatz angeordnet ist. Bei dieser Vorrichtung stört, daß die Krafteinwirkung des Versatzes auf die Oberfläche eine Komponente aufweist, die von der Bewegungsrichtung (Arbeitsrichtung) der Vorrichtung abweicht.
Bei einer aus der FR-A 2 577 244 bekannten Öffnungsvorrichtung ist die Drehrichtung der Öffnerwalzen im Bereich der Oberfläche der Faserballen nach außen gerichtet. Jeder Öffnerwalze ist ein eigener Rost zugeordnet, wobei die offenen Enden der Roststäbe einander abgewandt, d.h. nach außen gerichtet sind. Die zwischen den Öffnerwalzen liegenden, nach innen gerichteten Rostenden sind durch ein Element mechanisch miteinander verbunden, d.h. die innenliegenden Rostenden sind nicht offen. Bei dieser Öffnungsvorrichtung muß das abgelöste Fasermaterial in zwei getrennte, außenliegende Absaugkanäle geschleudert werden, was konstruktiv aufwendig ist. Die Abtragwirkung der Vorrichtung ist dadurch beeinträchtigt, daß das abgelöste Fasermaterial auf dem Weg von der Ballenoberfläche bis zum gemeinsamen oberen Absaugstutzen zweimal in seiner Richtung umgelenkt werden mu ß.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, bei der insbesondere die Abtragwirkung wesentlich verbessert und die konstruktiv einfacher aufgebaut ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Dadurch, daß die Endbereiche der einander gegenüberliegenden Roste offen und nicht wie im bekannten Fall miteinander mechanisch durch ein Element verbunden sind, wird erreicht, daß die Abtragung der Faserflocken frei und ohne Behinderung durch ein Element erfolgt, so daß eine Verstopfung der Maschine vermieden wird. Die nach innen gerichtete Drehrichtung der Öffnerwalzen hat den Vorteil, daß das abgetragene Fasermaterial zusammengeführt und gemeinsam in einen einzigen Absaugkanal abgeschleudert wird. Bei dieser Abtragung durch die Mitte zwischen die Öffnerwalzen wird das Fasermaterial in vorteilhafter Weise nur einmal umgelenkt.
Die Roststäbe der Roste sind nach der Erfindung in Bewegungsrichtung ausgerichtet. Dadurch, daß die Endbereiche der einander gegenüberliegenden Roste offen und nicht wie im bekannten Fall miteinander durch einen schräg Versatz verbunden sind, wird vermieden, daß eine Krafteinwirkung auf die Oberfläche abweichend von der Bewegungsrichtung eintritt. Das die offenen Endbereiche der Roststäbe unter einem Winkel von der Oberfläche der Faserballen nach oben abstehen, hat den Vorteil, daß die Vorrichtung in zwei Richtungen fahren kann, wobei das jeweils in Arbeitsrichtung weisende offene Ende eines Rostes über die Ballenoberfläche gleitet, ohne in diese unerwünscht einzuhacken.
Vorzugsweise sind die Roststäbe der Roste in bezug auf die Bewegungsrichtung der Öffnungsvorrichtung versetzt zueinander angeordnet. Dadurch werden unerwünschte Berge und Furchen in der Ballenoberfläche in Arbeitsrichtung vermieden. Bevorzugt beträgt der Abstand der versetzten Roststäbe quer zur Bewegungsrichtung der Öffnungsvorrichtung bis etwa 100 mm. Vorteilhaft sind die offenen Enden der Roststäbe einander gegenseitig überlappend angeordnet. Zweckmäßig beträgt der Abstand der Enden der Roststäbe in überlappter Anordnung bis etwa 40 mm. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen den Endbereichen der Roststäbe und der Horizontalen ca. 35° bis 45°. Bevorzugt entspricht die Länge des im wesentlichen horizontalen Bereichs der Roststäbe etwa den Durchmesser des Walzengrundkörpers. Das ist der Außendurchmesser (Schlagkreis) der Öffnerwalze abzüglich der Höhe der Zähne. Vorteilhaft ist der horizontale Bereich ca. 50 bis 70 mm lang. Zweckmäßig ist der offene Endbereich der Roststäbe ca. 60 bis 80 mm lang. Vorzugsweise ist zwischen den offenen Enden der Roststäbe eine Walze vorhanden, die mit der Oberfläche der Faserballen zusammenwirkt. Diese Walze drückt auf die Oberfläche der Faserballen auf und übt dadurch eine Stütz- und Rückhaltefunktion aus. Es wird vermieden, daß die Faserballen umkippen und daß die obersten Lagen bzw. Schichten unerwünscht verschieben. Diese werden am Ort festgehalten. Insbesondere bei den letzten Resten, die am Ende der Abarbeitung des Ballens am Boden zurückbleiben, wird vermieden, daß dickere Restschichten von den Öffnerwalzen eingezogen (mitgerissen) werden, so daß sich die Vorrichtung "nicht verschlucken" kann. Die Andruckwalzen rollen angetrieben oder mitlaufend auf der Ballenoberfläche ab. Sofern die Andruckwalzen nur zwischen den Enden der Roststäbe vorhanden sind, kann zweckmäßig die äußerste Begrenzungslinie der Roststäbe auf der entgegengesetzte Seite nahe an der Fräswalze verlaufen, so daß die Vorrichtung in senkrechter Richtung in Lücken der Ballenreihe eingefahren werden kann. Das ist dann der Fall, wenn unterschiedlich hohe Ballen unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind. Bevorzugt beträgt der Durchmesser der Andruckwalze ca. 100 bis 150 mm. Vorteilhaft ist die Andruckwalze mit Nadeln, Zähnen o. dgl. (Sternwalze) zu versehen. Dadurch wird ein sicherer Eingriff in die Ballenoberfläche erreicht. Zweckmäßig ragen die offenen Enden der Roststäbe in die Lücken zwischen den Nadeln, Zähnen o. dgl. der Sternwalze. Vorzugsweise sind die Roststäbe einzeln federnd befestigt. Bevorzugt ist jeder Rost einzeln federnd befestigt. Vorteilhaft besteht jeder Rost aus Zonen mit jeweils mehreren Roststäben und jede Zone ist einzeln abgefedert. Zweckmäßig sind mindestens drei Zonen vorgesehen, wobei die kürzeren äußeren Zonen (Randzonen) und die innenliegende Zone unterschiedlich hart abgefedert sind. Vorzugsweise ist oberhalb der offenen Enden der Roststäbe eine Absaugeinrichtung für die abgelösten Faserflocken vorhanden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Öffnungsvorrichtung, bei der den Rosten mindestens zwei Andruck- bzw. Rückhaltewalzen zugeordnet sind, die mit der Oberfläche der Faserballen in Eingriff stehen, sind die Andruck- bzw. Rückhaltewalzen jeweils auf den den offenen Rostenden abgewandten Seiten der Roste (Außenseiten) angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Nach Fig. 1 sind die Faserballen 1 in einer feststehenden Ballenschau frei aufgestellt. Auf (nicht dargestellten) Schienen läuft ein horizontal hin- und herbeweglicher Wagen, an dem eine vertikal einstellbare Abnahmeeinrichtung angebracht ist, die aus einem Gehäuse 2, zwei Rosthälften 3, 4, zwei Fräswalzen 5, 6 (Öffnerwalzen) und einer Absaugeinrichtung 7 besteht. Die Abnahmeeinrichtung bewegt sich in der durch die Pfeile A und B gezeigten Richtung fort. Die Roste 3, 4 greifen in die Gassen zwischen den Zähnen 5a, 6a unterhalb der Fräswalze 5, 6 ein (s. Fig. 2). Die Roste 3, 4 liegen dabei auf der Oberfläche la der Faserballen 1 auf, wodurch Niederhalter gebildet sind. Vor und hinter den Fräswalzen 5, 6 sind achsparallel Andruckwalzen 8a, 8b (Stütz- bzw. Rückhaltewalzen) vorgesehen, die auf die Oberfläche la der Faserballen 1 drücken. Dadurch und durch den Eingriff der Zähne 8' der Andrückwalzen 8a, 8b werden die Faserballen 1 ortsfest gehalten und gegen Verschieben und Umkippen gesichert. Außerdem werden die Schichten bzw. Lagen der Faserballen 1 gegen horizontales Wegreißen durch die Öffnerwalzen bzw. Wegschieben durch die Roste 3, 4 gesichert. Die Drehrichtung der Fräswalzen 5, 6, die durch Pfeile C bzw. D bezeichnet ist, ist im Bereich der Oberfläche 1a der Faserballen 1 nach innen gerichtet. Die Flockenabsaugeinrichtung 7 ist oberhalb der Fräswalzen 5, 6 angeordnet. Im Betrieb fährt die Abnahmeeinrichtung mit den Fräswalzen 5, 6 oberhalb der frei aufgestellten Faserballen 1 hin und her, wobei die Zähne 5a, 6a der Fräswalzen 5, 6 durch die Lücken zwischen den Rosten 3 bzw. 4 hindurchreichen. Die aus der Oberfläche 1 a der Faserballen 1 abgelösten Faserflocken werden von den Fräswalzen 5, 6 nach innen weggeschleudert. Sie gelangen unmittelbar in den Luftstrom 9 und werden in den Kanal der Flockenabsaugeinrichtung 7 abgesaugt.
Die Roste 3, 4 sind aus mehreren Roststäben bzw. Roststangen (3a bis 3c; 4a bis 4c; s. Fig. 2) gebildet. Jeder Roststab besteht im wesentlichen aus drei Bereichen: einem ersten Ende 3'; 4' , einem mittleren Bereich 3"; 4" und einem zweiten Ende 3, 3'; 4"'. Die ersten Enden 3', 4' stehen unter einem Winkel α von der Oberfläche 1a ab, die mittleren Bereiche 3", 4" liegen im wesentlichen waagerecht auf der Oberfläche 1a auf, die zweiten Enden 3"', 4"' stehen unter einem Winkel von der Oberfläche 1a ab. Die Enden 3', 4' sind offen; an den Enden 3"', 4"' sind die Roststäbe an Halteelementen 10a, 10b befestigt. Jeder Öffnerwalze 5, 6 ist ein eigener Rost 3 bzw. 4 zugeordnet, wobei die offenen Enden 3', 4' der Roststäbe 3a bis 3c; 4a bis 4c einander zugewandt sind.
Fig. 2 zeigt Roststangen 3a bis 3c und 4a bis 4c der Rosthälften 3 bzw. 4, die sich parallel zueinander über die Breite der Oberfläche 1a der Faserballen 1 erstrecken. Zwischen den Roststangen 3a bis 3c und 4a bis 4c sind schematisch die Fräswalzen 5, 6 gezeigt, wobei der Bereich ihrer Einwirkung auf die Oberfläche 1a während ihrer Rotation strichpunktiert gezeichnet ist. Die Roststangen 3a bis 3c und 4a bis 4c sind in seitlicher Richtung versetzt zueinander angeordnet. Dadurch kann die durch eine Roststange auf der Ballenoberfläche 1 a gebildete Furche durch eine in Arbeitsrichtung gegenüberliegende Fräswalze 5 bzw. 6 abgearbeitet werden. Die außenliegenden Enden 3"', 4"'der Roststangen 3a bis 3c und 4a bis 4c sind an einem gemeinsamen Halteelemente 10a bzw. 10b befestigt, das an den Seitenwänden 13 (14 nicht dargestellt) des Gehäuses 2 angebracht ist. Die außenbefindlichen Enden 3", 4"'der Roste 3, 4 haben einen Abstand zu den Fräswalzen 5, 6. Der Abstand a, der versetzten Roststäbe 3a bis 3c bzw. 4a bis 4c quer zur Bewegungsrichtung A, B der Öffnungsvorrichtung beträgt etwa 100 mm. Der Abstand b der Enden 3', 4' der Roststäbe 3a bis 3c bzw. 4a bis 4c in überlappter Anordnung beträgt etwa 40 mm.
Nach Fig. 3 sind die offenen Enden 3', 4' der Roststäbe 3a bzw. 4a einander überlappend angeordnet. Der Abstand zwischen der Überlappung und der Ballenoberfläche 1a ist mit c bezeichnet. Der Winkel zwischen dem mittleren waagerechten Bereich 3" des Roststabes 3a und dem Endbereich 3' ist mit a bezeichnet. Der Winkel zwischen dem horizontalen Bereich 4" des Roststabes 4a bzw. der Ballenoberfläche 1a und dem offenen Endbereich 4' entspricht dem gleichen Winkel a.
Fig. 4 zeigt die federnde Aufhängung des Rostes 3. (Der Rost 4 ist in gleicher Weise aufgehängt.) Die Roststangen 3a, 3b, 3c sind an dem Halteelement 10a befestigt, das über Federn 11 a, 11 b an einem Tragelement 12 federnd befestigt ist. Die Roststangen 3a bis 3c bilden eine äußere Zone 1, an die sich eine mittlere Zone II anschließt. Die Zone II kann unterschiedlich zur Zone I abgefedert sein.
Nach Fig. 5 ist zwischen den offenen Enden 3', 4' der Roststäbe 3a, 4a eine mit Zähnen 8' versehene Andrückwalze 8c vorhanden. Die äußerste Begrenzungslinie der Roststäbe 3a, 4a im Bereich des zweiten Endes 3" bzw. 4" verläuft nahe der Fräswalze 5 bzw. 6 so daß die Vorrich tung in senkrechter' Richtung in Lücken zwischen den Ballen 1 einer Ballenreihe eingefahren werden kann. Die Ecken zwischen benachbarten Ballen 1 können abgearbeitet werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwei außenliegende Andruckwalzen 8a, 8b und eine innenliegende Andruckwalze 8b vorhanden sind. Die Andruck- bzw. Rückhaltewalzen 8a bis 8c haben die vorteilhafte Wirkung, daß sowohl die Schichten bzw. Lagen der Faserballen 1 als auch die ganzen Faserballen 1 nicht in unerwünschter Weise verschoben werden.
Jeder Öffnerwalze 5, 6 ist ein eigener Rost 3, 4 zugeordnet. Unter einem eigenen Rost 3, 4 ist zu verstehen, daß die Roste 3 bzw. 4 unabhängig voneinander sind, d. h., daß zwischen den offenen, einander zugewandten (gegenüberliegenden) Enden 3', 4' der Roststäbe 3a bis 3c; 4 a bis 4c, jeweils eine Lücke e (in Längsrichtung) und/oder f (in Querrichtung) vorhanden ist. Die offenen, einander zugewandten Rostenden 3', 4' sind mechanisch nicht miteinander verbunden.