Vorrichtung zum Abarbeiten von Faserballen

Abstract

 Bei einer hin- und herfahrbaren Vorrichtung zum Abarbeiten von Faserballen ist vor und hinter der mit Zähnen besetzten Abtragwalze (1) achsparallel zu dieser je eine Zahnwalze (2, 3) angeordnet. Der Fußkreis (F₂, F₃) der Zähne (21, 31) dieser auf die Ballenoberfläche drückenden Zahnwalzen (2, 3) tangiert eine Ebene (E₂, E₃), die in oder unterhalb der von Spitzenkreis (S₁) der Abtragwalze (1) tangierten Ebene (E₁) liegt. Die Vorrichtung ermöglicht es, die Abnahme­menge ohne Verwendung von Rosten sicher zu begrenzen und über die gesamte Ballenhöhe konstant zu halten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abarbeiten von Faserballen mit einer hin- und herfahrbaren, mit Zähnen besetzten Abtragwalze und je einer vor und hinter der Abtragwalze achsparallel zu dieser angeordneten, auf die Ballenoberfläche drückenden Zahnwalze.

[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung zum Abarbeiten von Faser­ballen wird das Fasermaterial mittels einer mit Nadeln besetzten Zupfwalze, die auf einem horizontal hin- und herbewegbaren Schlitten gelagert ist, von der vorderen Frontfläche eines quaderförmigen Schichtstapels abgetra­gen (DE-PS 1.193.844). Dabei soll ein Ausreißen größerer Stücke aus dem Schichtstapel durch Rückhalteorgane in Form von Riffelwalzen verhindert werden, die nach Art von Schleppwalzen vor und hinter der Zupfwalze angeordnet sind und gegen die Frontfläche gedrückt werden. Die Rück­haltekraft derartiger Riffelwalzen ist jedoch unbefrie­digend, insbesondere wenn das Fasermaterial von oben von den Ballen abgetragen wird.

[0003] Es wurde daher schon vorgeschlagen, als Rückhaltevorrich­tung für das Fasermaterial einen schwenkbar gelagerten und auf die Ballenoberfläche drückbaren Rost vorzusehen, durch den die Nadeln oder Zähne der Zupfwalze hindurch­reichen (DE-OS 2.847.461). Nachteilig ist dabei, daß sich beim Abarbeiten auf der Ballenoberfläche Furchen und Stege bilden, für deren Beseitung aufwendige Maß­nahmen erforderlich sind. Bei dieser Vorrichtung ist ferner jeweils vor und hinter der Zupf- oder Abtragwalze eine zu ihr achsparallele Druckwalze angeordnet, die mit gezahnten Ringen bestückt ist und angetrieben wird. Diese auf die Oberfläche der Ballen drückenden Walzen sollen ein Umkippen der Ballen beim Abarbeiten verhin­dern, da dies durch den Rost allein meist nicht gelingt. Eine Verbesserung der Faserrückhaltung ist mit diesen Druckwalzen nicht beabsichtigt.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrich­tung zu schaffen, die es ermöglicht, die Abnahmemenge sicher und ohne Verwendung von Rosen zu begrenzen und über die gesamte Ballenhöhe konstant zu halten.

[0005] Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Ober­begriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fußkreis der Zähne der Zahnwalzen eine Ebene tangiert, die in oder unterhalb der vom Spitzenkreis der Abtragwalze tangierten Ebene liegt.

[0006] In Weiterbildung der Erfindung wird vorgesehen, daß, die vom Fußkreis tangierte Ebene wenigstens um die Zahn­höhe der Zahnwalzen unterhalb der vom Spitzenkreis der Abtragwalze tangierten Ebene liegt.

[0007] Um im Austrittsbereich der Abtragwalze aus dem Ballen eine gute Rückhaltung auch auf weichgepreßtes Faserma­terial zu bewirken, liegt die vom Fußkreis der in Abtrag­richtung hinteren Zahnwalze tangierte Ebene tiefer als die vom Fußkreis der vorderen Zahnwalze tangierte Ebene. Eine auf das Material abgestimmte Rückhaltekraft wird dadurch erreicht, daß die hintere Zahnwalze in Bezug auf die Ballenoberfläche verstellbar gelagert ist. Da­durch, daß dabei die hintere Zahnwalze um das Zentrum der Abtragwalze verstellbar ist, wird sichergestellt, daß der Abstand dieser Zahnwalze zur Abtragwalze unverän­dert bleibt. Der Spitzenkreis der hinteren Zahnwalze soll besonders eng zum Spitzenkreis der Abtragwalze ange­ordnet sein. Der Abstand der beiden Spitzenkreise von­einander beträgt maximal 5 mm. Das Abtragen von auf dem Boden liegenden Materialresten wird dadurch ermöglicht, daß die hintere Zahnwalze schwenkbar gelagert ist und durch Federkraft auf den Ballen gedrückt wird. Der Schwenkbereich der Zahnwalze ist zweckmäßig durch einen Anschlag begrenzbar.

[0008] In weitere Ausbildung der Vorrichtung wird vorgesehen, daß die Zahnwalzen mit der Fahrgeschwindigkeit der Abtrag­vorrichtung angetrieben sind. Dadurch wird vermieden, daß Faserschichten durch die Zahnwalzen verschoben wer­den. Um ein Mitreißen von Fasermaterial durch die Zahn­walzen zu verhindern, sind die Zähne der Zahnwalzen ent­gegen der Drehrichtung der Walzen gerichtet. Eine stetig auf die Ballenoberfläche wirkende Niederhalte- oder Rück­haltekraft ergibt sich dadurch, daß die Garnitur der Zahnwalzen aus Zahnscheiben mit in Achsrichtung versetzt zueinander angeordneten Zähnen besteht.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine Abtragwalze und zwei Zahnwalzen in Seitenan­sicht; und

Figur 2 eine schwenkbar gelagerte und durch Federkraft beaufschlagte Zahnwalze.

[0010] Die Abtragwalze 1 und die in Abtragrichtung gemäß Pfeil P vor und hinter ihr angeordneten Zahnwalzen 2 und 3 sind in Halterungen 10; 20 und 30 drehbar gelagert, die an einem Schlitten 4 befestigt sind. Der Schlitten 4 ist in nicht dargestellter Weise in einem fahrbaren Maschinen­gestell angeordnet und in vertikal Führungen auf und ab bewegbar, um die Abtragwalze 1 und die Zahnwalzen 2 und 3 in und außer Eingriff mit der Oberfläche der abzuarbeiten den Ballen (nicht gezeigt) zu bringen. Der Antrieb des Schlittens 4 in vertikaler Richtung erfolgt durch Ketten 41. Die Walzen können jedoch auch in einem Ausleger be­kannter Art gelagert sein, der an einem verfahrbaren Turm angeordnet und in Höhenrichtung bewegbar ist.

[0011] Die Abtragwalze 1 ist mit in Drehrichtung geneigten Zäh­nen 11 besetzt und wird entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles P₁ angetrieben. Der Antrieb erfolgt mittels eines Riemens 12. In der gleichen Richtung werden die Zahnwalzen 2 und 3 angetrieben, wobei ihr Antrieb mit der Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung in Abtrag­richtung P erfolgt. Die Garnitur der Zahnwalzen 2 und 3 besteht aus Zahnscheiben 22 und 32, deren Zähne 21 und 31 in Achsrichtung versetzt zueinander angeordnet und entgegen der Drehrichtung der Zahnwalzen 2 und 3 gerichtet sind. Die Zähne 21 und 31 der Zahnwalzen 2 und 3 stehen bei dieser Anordnung in Abnahmestellung zu den Zähnen 11 der wesentlich schneller als die Zahn­walzen 2 und 3 rotierenden Abtragwalze 1.

[0012] Die Zahnwalzen 2 und 3 sind in unmittelbarer Nähe der Abtragwalze 1 angeordnet. Insbesondere der Spitzenkreis S₃ der hinteren Zahnwalze 3 soll eng zum Spitzenkreis S₁ der Abtragwalze 1 angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen werden, daß sich der Spitzenkreis S₃ der Zahnwalze 3 mit dem Spitzenkreis S₁ der Abtragwalze überschneidet, oder auch einen Abstand zu diesem hat, der 5 mm nicht über­schreitet. In vertikaler Richtung sind die Zahnwalzen 2, und 3 in Bezug auf die Abtragwalze 1 derart angeordnet, daß der Fußkreis F₂, F₃ der Zähne 21 und 31 der Zahnwal­zen 2 und 3 eine Ebene E₂ bzw. E₃ tangiert, die in oder unterhalb der vom Spitzenkreis S₁ der Zähne 11 der Abtrag­walze tangierten Ebene E₁ liegt. In der bevorzugten Aus­führung liegen die Ebenen E₂ und E₃ wenigstens um die Höhe eines Zahnes 21 bzw. 31 der Zahnwalzen unterhalb der Ebene E₁. Da die in Abtragrichtung hinter der Abtragwalze 1 angeordnete Zahnwalze 3 in besonderem Maß für eine gute Rück- und Niederhaltung des Fasermaterials bei dessen Abnahme von der Ballenoberfläche durch die Abtragwalze 1 bestimmend ist, wird vorgesehen, daß diese Walze tiefer in die Ballenoberfläche eingreift als die Zahnwalze 2. Die Ebene E₃, die vom Fußkreis F₃ der hinteren Zahnwalze 3 tangiert wird, liegt infolgedessen tiefer als die Ebene E₂, die vom Fußkreis F₂ der vorderen Zahnwalze 2 tangiert wird.

[0013] Um die Eingriffstiefe der hinteren Zahnwalze 3 in die Ballenoberfläche je nach Ballenpressung verändern zu können, ist die Zahnwalze 3 in Bezug auf die Ballenober­ fläche in einem Längsschlitz 5 verstellbar gelagert. Die Zahnwalze kann somit bei weich gepreßten Ballen tiefer gestellt werden, wodurch sie das Fasermaterial stärker nach unten preßt und so ein Hochreißen größerer Stücke verhindert. Der Längsschlitz 5 verläuft vorzugsweise entlang eines um das Zentrum der Abtragwalze 1 geschla­genen Kreisbogens, so daß bei einer Verstellung der Zahn­walze 3 ihr vorgegebener Abstand zur Abtragwalze 1 erhal­ten bleibt.

[0014] In Figur 2 ist die hintere Zahnwalze 3 an ihren beiden Enden an Armen 6 befestigt, die im Maschinengestell schwenkbar gelagert sind. Vorzugsweise sind die Arme 6 auf der Achse der Abtragwalze 1 gelagert und um diese schwenkbar, so daß auch hier die Zahnwalze 3 bei einer Schwenkbewegung ihren vorgegebenen Abstand zum Spitzen­kreis S₁ der Abtragwalze 1 beibehält.

[0015] Die Zahnwalze 3 wird durch die am freien Ende der Arme 6 angreifende Kraft einer Feder, im vorliegenden Fall einer Gummifeder 61 gegen und in die Ballenoberfläche gedrückt. Der am Schlitten 4 befestigte Halter 62 für die Gummi­feder 61 dient gleichzeitig als Anschlag für eine an den Armen 6 befestigte Stellschraube 7. Durch diese Anschlag wird der Schwenkbereich der Arme 6 nach unten zu den Ballen hin begrenzt. Durch Verdrehen der Mutter 71 der Stellschraube 7 läßt sich der Schwenkbereich auf ein gewünschtes Maß einstellen.

[0016] Die Anordnung der Zahnwalze 3 gemäß Figur 2 hat den Vor­teil, daß sich die Eingriffsebene der Zahnwalze in den Ballen der Stärke der Ballenpressung entsprechend automa­tisch ändert. Bei weich gepreßten Ballen oder Faserschich­ ten erfolgt eine stärkere Zusammenpressung als bei hart gepreßtem Material, so daß in jedem Fall das Material sicher niedergehalten und ein Hochreißen von größeren Stücken verhindert wird. Außerdem ermöglicht die schwenk­bare Anordnung der Zahnwalze 3 aber auch die problemlose Abnahme selbst der letzten auf den Boden liegenden Ma­terialschicht, da diese ebenfalls sicher durch die Zahn­walze 3 niedergehalten wird und nicht wegrutschen kann.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Abarbeiten von Faserballen mit einer hin- und herfahrbaren, mit Zähnen besetzten Abtrag­walze und je einer vor und hinter der Abtragwalze achsparallel zu dieser angeordneten, auf die Ballen­oberfläche drückenden Zahnwalze, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußkreis (F₂, F₃) der Zähne (21, 31) der Zahnwalzen (2, 3) eine Ebene (E₂, E₃) tangiert, die in oder unterhalb der vom Spitzenkreis (S₁) der Abtragwalze (1) tangierten Ebene (E₁) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die vom Fußkreis (F₂, F₃) tangierte Ebene (E₂, E₃) wenigstens um die Zahn­höhe der Zahnwalzen (2, 3) unterhalb der vom Spitzen­kreis (S₁) der Abtragwalze (1) tangierten Ebene (E₁) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die vom Fußkreis (F₃) der in Abtragrichtung (P) hinteren Zahnwalze (3) tangierte Ebene (E₃) tiefer liegt als die vom Fuß­kreis (F₂) der vorderen Zahnwalze (2) tangierte Ebene (E₂).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, das die hintere Zahnwalze (3) in Bezug auf die Ballenober­fläche verstellbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die hintere Zahnwalze (3) um das Zentrum der Abtragwalze (1) verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß der Spitzenkreis (S₃) der hinteren Zahnwalze (3) eng zum Spitzenkreis (S₁) der Abtragwalze (1) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Spitzenkreis (S₃) der hinteren Zahnwalzen (3) einen Abstand von maximal 5 mm zum Spitzenkreis (S₁) der Abtragwalze (1) hat.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß die hintere Zahnwalze (3) schwenkbar gelagert ist und durch Federkraft auf den Ballen gedrückt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Schwenkbereich der Zahnwalze (3) durch einen Anschlag (62) begrenz­bar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­durch gekennzeichnet, daß die Zahnwalzen (2, 3) mit der Fahrgeschwindigkeit der Abtragvorrichtung angetrieben sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­durch gekennzeichnet, daß die Zähne (21, 31) der Zahnwalzen (2, 3) entgegen der Drehrichtung der Walzen (2, 3) gerichtet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­durch gekennzeichnet, daß die Garnitur der Zahnwalzen (2, 3) aus Zahnscheiben (22, 32) mit in Achsrichtung versetzt zueinander angeordneten Zähnen (21, 31) besteht.

Zeichnung