[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtragen von
Faserflocken aus in Reihe angeordneten Faserballen, z.B. Baumwoll- oder Kunstfaserballen
und dergleichen, mittels einem über die Faserballen fahrenden Abtragorgan mit mindestens
zwei rotierenden Abtragwalzen gemäss dem Oberbegriff des ersten Verfahrens- und ersten
Vorrichtungsanspruches.
[0002] Aus der deutschen Patentschrift DE-33 34 222 C2 ist eine Vorrichtung mit einem Abtragorgan
zum Abtragen von Faserballen mit zwei rotierenden Abtragwalzen bekannt, bei welcher
für das Abtragen der Faserflocken das Abtragorgan über die Faserballenoberfläche hin
und her gefahren wird und bei jeder Ueberfahrt mit einer vorgegebenen Eindringtiefe
in die Faserballen eindringt, um den Abtragwalzen Gelegenheit zu geben, Faserflocken
aus der Oberfläche zu lösen, welche anschliessend einem pneumatischen Förderschacht
übergeben werden.
[0003] Im weiteren ist aus dem Gebrauchsmuster Nr. 87 12 308.8 bekannt, dass mit einem vorbeschriebenen
Abtragorgan mit zwei rotierenden Abtragwalzen, anstelle der horizontalen Ueberfahrt
der Abtragwalzen für das Herauslösen von Faserflocken aus der Ballenoberfläche, das
Abtragorgan in einer zur Horizontalen geneigten Verschieberichtung Faserflocken aus
der entsprechend geneigten Oberfläche der Faserballen Faserflocken herauslöst.
[0004] Im Gegensatz zu dem in der DE-33 34 222 beschriebenen System, in welchen die Faserballen
stationär angeordnet sind, sind die Faserballen gemäss Beschreibung des Gebrauchsmusters
auf Förderbändern gegen das Abtragorgan hin verschiebbar, so dass das Faserabtragorgan
immer im selben Verschiebebereich Flocken aus der geneigten Oberfläche der Faserballen
abträgt.
[0005] Aus der Praxis ist es bekannt, dass bei solchen Doppelwalzen-Ballenöffner die Abtragwalzen
gegenläufig drehen, wobei jeweils die in Fahrtrichtung gesehen vordere Abtragwalze
im sogenannten Gleichlauf mit der Fahrtrichtung dreht, um die Faserflocken in diesem
Gleichlauf aus der Oberfläche zu lösen. Die in Fahrtrichtung gesehen hintere Walze
dreht entsprechend in entgegengesetzter Drehrichtung und löst im Gegenlauffrässystem
Faserflocken aus derselben Oberfläche.
[0006] Es ist nun jedoch bekannt, dass das Faserflocken herauslösen in der vorgenannten
Gegenlaufrichtung einen schlechteren mengenmässigen Auflösewirkungsgrad aufweist als
eine Walze, welche in Gleichlaufrichtung dreht.
[0007] Ebenfalls ist ein Abtragorgan mit einer Auflösewalze bekannt, deren Drehrichtung
reversierbar ist, so dass die Auflösewalze jeweils in Gleichlaufrichtung drehbar ist.
[0008] Mit der vorgenannten Doppelwalzenanordnung des Standes der Technik besteht zwar die
Möglichkeit, im Hin- und Hergang des Abtragorganes Flocken auszulösen, ohne die Abtragwalzen
in ihrer Drehrichtung ändern zu müssen, weil jeweils die in Fahrtrichtung gesehen
vordere Walze in Gleichlaufrichtung dreht. Eine Erhöhung der Abtragleistung kann
im Vergleich mit dem genannten Einwalzen-Abtragorgan jedoch infolge des schlechten
mengenmässigen Wirkungsgrades der gegenläufigen Abtragwalze kaum erreicht werden.
[0009] Eine Verbesserung der vorgenannten Abtragleistung besteht in der Möglichkeit, beide
Abtragwalzen pro Fahrtrichtung in Gleichlaufrichtung drehen zu lassen, was jedoch
bedingt, dass für die Rückfahrt den Walzen eine entgegengesetzte Drehrichtung gegeben
wird oder dass das Abtragorgan von der Oberfläche abgehoben wird, so dass Faserflocken
nur in einer Fahrtrichtung ausgelöst werden können. Die Leistungserhöhung ist jedoch
im letztgenannten Falle selbst mit einer raschen Rückfahrt etwas problematisch, da
je nach Länge der Ballenreihen ein Zeitintervall in Kauf genommen werden muss, während
welchem keine Faserflocken herausgelöst werden.
[0010] Ein weiteres Mittel, um die Leistung zu erhöhen, besteht bekannterweise darin, die
Walzenlänge entsprechend zu vergrössern, und zwar mit Abtragorganen, welche eine einzige
Walze oder zwei Walzen aufweisen. Der Nachteil einer solchen Massnahme besteht jedoch
in der weiten Ausladung des Abtragorganes am fahrbaren, das Abtragorgan aufnehmenden
Ständer, was eine mechanisch höhere Belastung des ganzen Systems ergibt.
[0011] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Abtragleistung, ohne Abhängigkeit der Länge
der Abtragewalzen zu erhöhen und zwar beim horizontalen Abtragen gemäss DE-33 34 222
oder schrägen Abtragen gemäss DE-GM-87 12 308.
[0012] Die Lösung der Aufgabe besteht verfahrensmässig darin, dass die Eindringtiefe der
Walzen in bezug auf die vor beiden Walzen liegende abzutragende Oberfläche der Ballen
unterschiedlich ist und vorrichtungsmässig, dass die Walzen lageverstellbar angeordnet
sind.
[0013] Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den entsprechenden, abhängigen Ansprüchen
aufgeführt.
[0014] Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass einerseits durch die unterschiedliche
Eindringtiefe der Walzen beide Walzen die volle Abtragtiefe ausnützen können, so dass
bei einer Zweiwalzenanordnung eine effektive Verdoppelung der Abtragleistung geschieht
oder dass andererseits bei einer für eine Walze äquivalenten Abtragleistung kleinere
Flocken herausgelöst werden können, da bekanntlich mit zunehmender Eindringtiefe pro
Ueberfahrt die Flockengrösse vergrössert wird, was nicht immer erwünscht ist. Anders
ausgedrückt, kann mit einer Doppel- oder Mehrfachwalzenanordnung eine gegenüber einer
Einfachwalzenanordnung, bei gleicher Eindringtiefe, Doppel- oder Mehrfachleistung
erbracht werden, oder es besteht die Möglichkeit, bei gegebener Leistung durch Verringerung
der Eindringtiefe die Flockengrösse zu verringern.
[0015] Ein weiterer Vorteil der vorrichtungsmässig lageverstellbaren Anordnung der Walzen
besteht darin, dass bei gleichzeitigem Auf- resp. Abbewegung des Abtragorganes während
der Vorwärtsbewegung entlang der Ballenreihe auch ohne unterschiedliche Eindringtiefe
der Walzen ganz einfach schräg abgetragen werden kann. Dabei ist es nicht absolut
notwendig, dass beide Walzen in derselben Drehrichtung drehen, sondern, wenn die
vorgenannte Leistungserhöhung oder Verkleinerung der Flockengrösse nicht erforderlich
ist, können die Walzen gemäss Stand der Technik in zwei verschiedenen Drehrichtungen
drehen, um das Reversieren der Walzen bei der Hin- und Herbewegung des Abtragorganes
zu vermeiden.
[0016] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine erfindungsgemässe Abtragvorrichtung mit einem erfindungsgemässen Abtragorgan,
halbschematisch und in Ansicht dargestellt,
Figur 2 die Vorrichtung von Figur 1 in entgegengesetzter Fahrtrichtung zur Fahrtrichtung
von Figur 1,
Figur 3 eine Abtragvorrichtung mit einem weiteren erfindungsgemässen Abtragorgan,
ebenfalls schematisch und in Ansicht dargestellt,
Figur 4 die Vorrichtung von Figur 3 in entgegengesetzter Fahrtrichtung zur Fahrtrichtung
von Figur 1 gezeigt,
Figur 5 ein weiteres erfindungsgemässes Abtragorgan einer Abtragvorrichtung, halbschematisch
und in Ansicht gezeigt,
Figur 6 das Abtragorgan der Abtragvorrichtung der Figuren 3 und 4, halbschematisch,
detaillierter und vergrössert dargestellt,
Figur 7 die Abtragvorrichtung der Figuren 3 und 4 in Blickrichtung M (Figur 3) gesehen,
mit zusätzlichen Details dargestellt,
Figur 8 bis 11 schematische Darstellungen der Ausführungsschritte des erfindungsgemässen
Verfahrens,
Figur 12 ein erfindungsgemässes Abtragorgan, halbschematisch dargestellt,
Figur 13 eine Abtragvorrichtung mit dem Abtragorgan von Figur 12, in Blickrichtung
M (Figur 12) gesehen.
Figur 14 ein erfindungsgemässes Abtragorgan, halbschematisch dargestellt,
Figur 15 eine Abtragvorrichtung mit dem Abtragorgan, von Figur 14 in Blickrichtung
M (Figur 14) gesehen.
Figur 16 ein erfindungsgemässes Abtragorgan, halbschematisch dargestellt.
Figur 17 eine Abtragvorrichtung mit dem Abtragorgan von Figur 16, in Blickrichtung
M (Figur 16) gesehen.
[0017] Eine Vorrichtung 1 zum Abtragen von Faserflocken umfasst einen Ständer 2, welcher
mittels Räder 3 auf Schienen (nicht gezeigt) einer Ballenreihe 4 entlang fährt, und
zwar in der in Figur 1 gezeigten Richtung A und in der in Figur 2 gezeigten Richtung
B. Am Ständer 2 ist ein Abtragorgan 5 auf Führungsschienen (nicht gezeigt) auf und
ab, entsprechend den Pfeilen C und D, bewegbar angeordnet.
[0018] Das Abtragorgan 5 weist zwei rotierende Abtragwalzen 6a und 6b auf, welche beispielsweise
aus der europäischen Patentanmeldung 00 58 781 her bekannt sind. Aus dieser Patentanmeldung
ist bekannt, dass diese Abtragwalzen aus einer Aneinanderreihung von Zahnscheiben
mit Zwischenräumen zwischen den Scheiben bestehen und dass in den Zwischenräumen
Roststäbe 7, (siehe Figur 11) vorgesehen sind, die entweder wie in Figur 5 gezeigt
bewegbar, oder wie in Figur 6 gezeigt fest angeordnet sind. Die Befestigung der Roststäbe
wird später noch erläutert.
[0019] Die Abtragwalzen 6a und 6b sind je in einem Walzenträger 8 resp. 9 dreh- und antreibbar
gelagert.
[0020] Diese Walzenträger 8 resp. 9 sind ihrerseits im Abtragorgan 5 mittels Gleitschienen
(nicht gezeigt), gemäss den Pfeilrichtungen E und F auf und ab bewegbar geführt, wobei
diese Bewegung mittels eines Stellenmotorantriebes 10 (Figur 1 und 2) durchgeführt
wird. Ein solcher Antrieb umfasst einen am Abtragorgan 5 mittels einer Konsole 11
(Figur 1) befestigten Getriebemotor 12 mit einem Umdrehungsimpulsgeber 13. Die Abgangswelle
des Getriebemotors ist gleichzeitig eine Spindel 14, welche in einer Spindelhülse
15 geführt ist. Die Spindelhülse ihrerseits ist am Walzenträger 8, resp. 9 befestigt.
Die Walzenträger 8, resp. 9 umfassen im weiteren je ein Leitblech 16 und 17 (Figur
2), welche nach oben, mit Blick auf die Figuren gesehen, in einen Austrittskanal 18
münden. In diesen Austrittskanal greift ein Absaugkanal 19 resp. 20 mit einem minimalen
Spiel zwischen dem jeweiligen Absaugkanal und dem Austrittskanal 18 ein. Die Austrittskanäle
18 sowie die Absaugkanäle 19 resp. 20 reichen mindestens über die gesamte Länge der
Abtragwalzen 6a resp. 6b, das heisst überdecken diese Abtragwalzen.
[0021] Die Absaugkanäle 19 und 20 sind an ein Absaugrohr 21 angeschlossen, welches seinerseits
an einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) angeschlossen ist, um den in der Umgebung
der Abtragwalzen, für die Absaugung der Faserflocken notwendigen Faserflockenförderluftstrom
zu erzeugen. Das Absaugrohr ist dabei zunehmend erweiternd gestaltet und zwar derart,
dass dieses zunehmend in Richtung gegen den Unterdruckerzeuger einen grösseren Querschnitt
aufweist, um eine über die ganze Länge der Abtragwalzen, im wesentlichen gleichmässige
Luftmenge abzusaugen. Die Unterdruckquelle ist ein Ventilator (nicht gezeigt) und
ist an sich aus der Praxis bekannt und wird deshalb nicht näher erläutert.
[0022] Als nicht gezeigte Variante könnte das Abtragorgan 5 derart abgeändert werden, dass
nicht das ganze Abtragorgan auf und ab bewegbar ist, sondern lediglich die Walzenträger
8 und 9. Dementsprechend müsste der Austrittskanal 18 und der Absaugkanal 19 resp.
20 teleskopartig gestaltet sein, und die Spindel 14 müsste eine entsprechende Verlängerung
erfahren. Das Abtragorgan 5 als solches wäre in einer derartigen Variante stationär
angeordnet.
[0023] Die Roststäbe 7 sind auch im Falle der letztgenannten Variante ein Bestandteil des
Walzenträgers 8 resp. 9, wobei diese Roststäbe, wie in Figur 5 gezeigt, oder wie in
Figur 6 gezeigt, befestigbar sind.
[0024] Die Figuren 3,4,6 und 7 zeigen eine erfindungsgemässe Variante, in welcher die gleichen
Elemente der Figuren 1 und 2 die selben Bezugszeichen aufweisen. Diese Variante zeigt
eine Vorrichtung 1.1 zum Abtragen von Faserflocken mit dem Ständer 2, jedoch mit einem
Abtragorgan 30, in welchem die dreh- und antreibbaren Abtragwalzen 6a resp. 6b in
bezug auf das Abtragorgan stationär angeordnet sind.
[0025] Das Abtragorgan 30 ist als Ganzes mittels einer hohlen Schwenkachse 31, welche um
eine Drehachse 39 dreht, schwenkbar gelagert. Dabei wird die Schwenkachse 31 von einem,
in einem Gleitschlitten 40 vorgesehenen Drehlager 40 (Figur 7) aufgenommen. Die Mittel,
um den Gleitschlitten 40 auf und ab zu bewegen, sind in der EP-Anmeldung Nr. 193
647 beschrieben.
[0026] Im weiteren sind Roststäbe 32 entweder in der mit Figur 5 oder in der mit Figur 6
gezeigten Weise befestigt.
[0027] Das Schwenken des Abtragorganes 30 um die Drehachse 39 geschieht mittels eines Stellmotorantriebes
33 (Figur 6). Dieser umfasst einen Getriebemotor 34, der schwenkbar an einem mit dem
Abtragorgan, entsprechend den Bewegungsrichtungen C und D, auf und ab bewegbaren
Gleitelement 35 befestigt ist. Dieses ist durch ein stationär angeordnetes Führungsrohr
41 geführt. Dabei wird das Gleitelement 35 für die Bewegungen in den vorgenannten
Richtungen durch einen Mitnehmer 42 mitgenommen, welcher einerseits am Gleitelement
35 und andererseits am Gleitschlitten 40 fest angeordnet ist. Im weiteren ist die
Ausgangswelle des Getriebemotors als Spindel 36 vorgesehen, welche in einer Spindelhülse
37 geführt ist. Die Spindelhülse ihrerseits ist mittels eines Schwenklagers 38, schwenkbar
am Abtragorgan 30, befestigt.
[0028] Im weiteren umfasst das Abtragorgan 30 für das Führen des die Faserflocken fördernden
Luftstromes noch einen Luftführungsschacht 44, welcher sich entsprechend seinen Funktionen
über mindestens die ganze Länge der Abtragwalzen 6a resp. 6b erstreckt und mit einem
Absaugrohr 45 verbunden ist, welches zur Erzeugung des genannten Luftstromes seinerseits
an einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) angeschlossen ist.
[0029] Figur 5 zeigt als weitere Ausgestaltungsvariante der mit der europäischen Patentanmeldung
Nr. 01 99 041 gezeigten Ausführungsform, welche bewegbar angeordnet sind, so dass
im Zusammenhang mit Figur 5 lediglich die wesentlichen Merkmale, jedoch mit neuen
Kennzeichen wiederholt werden. Im weiteren sind die der Figur 6 entsprechenden Elemente
mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0030] Aus der europäischen Patentanmeldung 01 99 041 sind bereits verstellbare Roststäbe,
welche relativ zur Lage der Abtragwalzen bewegbar sind, bekannt, weshalb die mit Figur
5 gezeigte Variante nicht in allen Details erklärt wird.
[0031] Die in Figur 5 gezeigten Roststäbe 32.1 sind an Längsträgern 50 befestigt, die ihrerseits
mittels einem schwenkbar daran befestigten Hubmechanismus relativ zu den Abtragwalzen
6a resp. 6b bewegbar sind. Der Hubmechanismus umfasst die in der vorgenannten europäischen
Patentanmeldung gezeigten Getriebestoppmotoren 51 sowie die Gewindespindeln 52.
[0032] Die Spindeln 52 sind in Spindelhülsen 53 geführt, welche schwenkbar mit den Längsträgern
50 verbunden sind, Wie im weiteren aus der europäischen Patentanmeldung 01 99 041
ersichtlich, sind pro Längsträger 50 zwei Hubvorrichtungen vorgesehen. Dementsprechend
sind die Getriebestoppmotoren mit Umdrehungsimpulsgebern 54 ausgerüstet, womit in
einer Steuerung (nicht gezeigt) die Lager der Abtragroste 32.1 vorgegeben werden kann.
Solche Steuerungen sind an sich bekannt.
[0033] Im weiteren sei nochmals erwähnt, dass das Abtragorgan 30.1 der Figur 5 in gleicher
Weise mit einem in Figur 6 gezeigten Schwenkmechanismus versehen werden kann und in
gleicher Weise um die Drehachse 39 schwenkbar sein kann, ohne dies nochmals im Detail
zu erwähnen.
[0034] Mit den Figuren 7 bis 10 sind verschiedene Betriebsvarianten gezeigt, welche mit
den bisher gezeigten Vorrichtungen ausgeführt werden können.
[0035] Dabei zeigen die Figuren 8 und 9 die Verwendungsmöglichkeit des Abtragorganes 30
(Figur 6) und 30.1 (Figur 5).
[0036] Im Falle der Verwendung des Abtragorganes 30 weist der sich aus der Schwenkung relativ
zur Oberfläche der Faserballen 4 dieses Abtragorganes ergebende Schwenkwinkel α.1
der Abtragwalzen 6a und 6b die gleiche Grösse auf wie der Schwenkwinkel β.1 der Roststäbe
32. Dabei wird einerseits der Winkel α.1 von einer gedachten Ebene 56, welche am Umfang
der Abtragwalzen 6a und 6b anliegt und einer gedachten Ebene 55, welche parallel
zur Ballenoberfläche liegt, gebildet, während der Winkel β.1 von der Ebene 55 und
einer gedachten Ebene 57 gebildet wird, welche die untere, in die Ballenoberfläche
eintauchende Fläche der Roststäbe beinhaltet. Der Schwenkwinkel α.1 wird in der Regel
derart gewählt, dass die Eindringtiefe T.1 der Abtragwalze 6a etwa halb so gross
ist wie die Eindringtiefe T.2 der Abtragwalze 6b. Dabei wird unter Eindringungstiefe
das Mass des Eindringens der jeweiligen Abtragwalze gegenüber der Ballenoberfläche
vor dem Abtragorgan 30 verstanden. Dies gilt, ob der Ständer in Richtung A (Figur
3 und 8) oder in Richtung B (Figur 4 und 9) fährt.
[0037] Die Figur 9 zeigt das Vorerwähnte, wobei für die Fahrtrichtung B, anstelle des Winkels
α.1 der Winkel mit α.2 und anstelle des Winkels β.1 der Winkel mit β.2 gekennzeichnet
ist. Der Winkel α.1 ist gleich gross wie α.2 und β.1 wie β.2. Es ist auch möglich
das Abtragorgan 5 oder 30 resp. die später noch beschriebenen Abtragorgane 30.1, 30.2,
30.3 und 30.4 derart zu betreiben, dass die Winkel α = β und die Eindringtiefen T.1
= T.2 werden, z.B. wenn die Abtragwalzen 6a und 6b in gegenläufigem Drehsinn K, L
rotieren.
[0038] Wird in einer ebenfalls möglichen Variante die Aufhängung der Roststäbe 32.1 der
Figur 5 mit einem schwenkbaren Abtragorgan, gemäss dem Abtragorgan 30 der Figur 6
kombiniert, so besteht die Möglichkeit, die Winkel α.1 resp. α.2 und β.1 resp. β.2
(Figur 8) unterschiedlich zu wählen.
[0039] Mit den Drehrichtungspfeilen G und der Bewegungsrichtung A (Figur 8) resp. H und
B (Figur 9) wird gezeigt, dass die Abtragwalzen sogenannt gleichlaufend mit der Fahrtrichtung
A resp. B drehen. Hingegen, wenn die Abtragwalzen 6a und 6b entsprechend den Drehrichtungen
K und L drehen, dreht im Falle von Figur 8, die Abtragwalze 6a gleichlaufend und die
Abtragwalze 6a gegenlaufend dreht.
[0040] Die Figur 10 zeigt ein Beispiel mit der Anwendung des Abtragorganes 30.1, das heisst
ohne Schwenkmechanismus, das heisst lediglich mit einer Verstellmöglichkeit der Roststäbe
32.1, so dass der Unterschied der Eindringtiefe T.3 zwischen der Abtragwalze 6a und
der Abtragwalze 6b durch das Einstellen der Roststäbe 32.1 mit dem Winkel β.3 für
die Fahrtrichtung A und mit dem Winkel β.4 für die Fahrtrichtung B erzeugt wird.
Dabei können die Drehrichtungen G und H oder K und L gewählt werden.
[0041] Die Figur 11 zeigt die Verwendung des Abtragorganes 5 gemäss den Figuren 1 und 2,
zusätzlich mit schematisch dargestellten Roststäben 7, jedoch lediglich für die Fahrtrichtung
A. Die Eindringtiefen T.1 und T.2 sind individuell anwählbar und können entsprechend
in der Rückfahrt B (nicht in Figur 10 dargestellt) wechselseitig erfolgen, sofern
in beiden Fahrtrichtungen Flocken abgetragen werden.
[0042] Der mit doppelt gestrichelten Linien gezeigte Pfeil B und die mit gestrichelten Linien
gezeigte Ballenreihe 4 deuten auf eine Variante hin, welche mit allen Abtragorganen
möglich ist, nämlich, dass auf der Rückfahrt die Abtragorgane 5 resp. 30 resp. 30.1
von der Ballenoberfläche weggehoben werden und immer dieselbe Schrägstellung aufweisen.
Auf diese Weise werden immer nur in Richtung A Faserflocken aus den Ballen abgetragen.
Diese Variante kann auch dann zum Tragen kommen, wenn beabsichtigt wird, die Mischung
innerhalb der Faserballenreihe immer von der gleichen Seite her abzutragen. Für eine
solche Variante kann auch eine feste Schräglage der Abtragwalzen gewählt werden.
[0043] Die Figur 12 zeigt ein Abtragorgan 30.2 in welchem die Roststäbe 32.1 in gleicher
Weise verstellbar angeordnet sind, wie in Figur 5, weshalb dieselben Elemente mit
den selben Bezugszeichen versehen sind, wie in Figur 5. Im weiteren sind gleiche oder
ähnliche Elemente, wie in Figur 5 mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0044] In dieser Variante besteht die Möglichkeit die Abtragwalzen 6a und 6b für das schräge
Abtragen gemäss dem in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Winkel (γ) sowie für das Abtragen
mit unterschiedlicher Eindringtiefe T.1 und T.2 ebenfalls gemäss den Figuren 1 bis
4 mittels Schwenkwellen 62 in den Richtungen L und M zu bewegen. Dazu sind die Abtragwalzen
an beiden stirnseitigen Enden in je einem Lagerbalken 60, (in Figur 12 nur einer
gezeigt) dreh und mittels Motoren 61 (Figur 13) antreibbar gelagert. Die Lagerbalken
60 sind ihrerseits analog Waagebalken in ihrer Mitte je mittels einer entsprechenden
der beiden Schwenkwellen 62, schwenkbar gelagert, so dass die Abtragwalzen 6a und
6b synchron in den Pfeilrichtungen L oder M mittels der Schwenkwellen 62 schwenkbar
sind. Dabei sind die Lagerbalken 60 drehfest auf der jeweiligen Schwenkwelle angeordnet.
[0045] Die Schwenkwellen 62 sind ihrerseits je im Gehäuse des Abtragorganes 30.2 drehbar
und gegen achsiale Verschiebung gesichert gelagert und je mit einem Schwenkarm 63
(in Figur 12 mit strichpunktierten Linien angedeutet) fest verbunden. Jeder Schwenkarm
63 ist seinerseits mit einem Verschiebemechanismus 64 verbunden, welcher eine schwenkbar
mit dem Schwenkarm 63 verbundene Spindelhülse 65, eine darin geführte Spindel 66 und
einen diese Spindel antreibenden Schrittmotor 67 umfasst. Der Schrittmotor seinerseits
ist mittels der Schwenkachse 68 schwenkbar mit dem Gehäuse des Abtragorganes 30.2
verbunden.
[0046] Nebst der Schwenkung der Abtragwalzen 6a und 6b mittels der Schwenkwellen 62 können
ebenfalls die Roststäbe 32.1 mit der bereits für Figur 5 beschriebenen Vorrichtung
einseitig oder beidseitig nach unten oder nach oben, mit Blick auf Figur 12 gesehen
mittels der Spindeln 52 gehoben oder gesenkt werden, so dass die Lage der Roststäbe
32.1 an die Lage der Abtragwalzen 6a und 6b je nach Erfordernis angepasst werden können.
[0047] Der Schrittmotor 67 funktioniert entsprechend dem Schrittmotor 34 resp. 51, das
heisst er ist mit allem Notwendigen, jedoch an sich Bekanntem, ausgerüstet, um die
genaue Lage der Abtragwalzen 6a und 6b gemäss Steuerung (nicht gezeigt) einzunehmen.
[0048] Die Figur 14 zeigt die gleiche Schwenkbarkeit der Abtragwalzen 6a und 6b mit denselben
Elementen, weshalb die gleichen Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind
und deshalb nicht nochmals beschrieben werden.
[0049] Im Vergleich zur Vorrichtung von Figur 12 sind die Roststäbe 32.2 an Seitenwänden
69 und 70 befestigt, die ihrerseits mit den Lagerbalken 60 verbunden (nicht gezeigt)
sind, so dass die Seitenwände 69 und 70 gleichzeitig mit dem Lagerbalken 60 und damit
auch mit den Roststäben 32.2 in den Schwenkrichtungen L und M verschwenkt werden können.
[0050] Die Seitenwände 69 und 70 sind auf beiden Stirnseiten der Abtragwalzen 6a und 6b
je mit Stirnwänden (nicht gezeigt) verbunden, so dass die Seitenwände 69 und 70 zusammen
mit den Stirnwänden einen Kanal um die Abtragwalzen 6a und 6b formen.
[0051] Wie aus Figur 14 ersichtlich, ist dieser Kanal durch einen Abzugskanal 71 überdeckt,
der seinerseits in das Absaugrohr 39 mündet.
[0052] Damit nun der durch die Seitenwände 69 und 70 gebildete Kanal innerhalb des überdeckenden
Kanals 71 entsprechend den Schwenkrichtungen L und M geschwenkt werden kann, sind
die Seitenwände 69 und 70 gemäss den Radien R.1 und R.2 gebogen geformt. Dabei schneiden
sich die Radien R.1 und R.2 in der Drehachse (nicht dargestellt) der Schwenkachse
62. Wie ebenfalls aus Figur 14 ersichtlich, ist der überdeckende Kanal 71 in Bezug
auf die gebogene Form den Seitenblechen 69 und 70 angepasst und um nur soviel grösser
als der sich darunter befindliche Kanal, dass zwischen den Seitenwänden 69 und 70
und den Wänden des überdeckenden Kanals 71 je nur ein Spalt mit der Spaltweite S
von etwa 1 mm entsteht.
[0053] Dieser Spalt kann je nach Bedarf kleiner oder grösser gewählt werden, da durch diesen
Spalt sogenannte Falschluft eingesaugt wird, die jedoch unter Umständen für das Fördern
der Faserflocken im Kanal 71 dienlich sein kann. Jedenfalls soll der Spalt S mindestens
so gross sein, dass die Seitenwände 69 und 70 nicht an der Innenwand des überdeckenden
Kanals 71 reiben.
[0054] Die Figur 15 zeigt die an beiden Enden der Abtragwalze 6a und 6b vorgesehenen Lagerbalken
60 sowie den pro Walze vorgesehene Motor 61.
[0055] An Stelle eines Motors pro Abtragwalze kann gesamthaft auch nur ein Motor vorgesehen
werden, wobei in einem solchen Falle ein Uebertrieb zwischen den beiden Abtragwalzen
vorgesehen werden muss.
[0056] Die Figur 16 und 17 zeigen eine weitere Variante der Möglichkeit die Abtragwalzen
6a und 6b für das sogenannte beschriebene Schrägabtragen versetzbar anzuordnen.
[0057] Dazu ist die Welle 76 der Abtragwalze 6a an ihren beiden Enden je in einem Exzenterlager
72 und die Welle 76 der Abtragwalze 6b an ihren beiden Enden je in einem Exzenterlager
73 dreh- und antreibbar gelagert.
[0058] Die Exzenterlager 72 sind in einer Lagerschale 74 und die Exzenterlager 73 in einer
Lagerschale 75 drehbar gelagert, wobei die Lagerschalen 74 und 75 am Gehäuse des Abtragorganes
30.4 fest angeordnet sind.
[0059] In Figur 16 ist jeweils nur ein Paar der Exzenterlager und Lagerschalen mit strichpunktierten
Linien andeutungsweise dargestellt, während in Figur 17 die Lagerschalen 74 an beiden
Enden der Abtragwalze 6a sichtbar sind und die Lagerschalen 75 nur andeutungsweise
gekennzeichnet sind.
[0060] Wie aus Figur 17 ersichtlich, sind nicht nur die Exzenterlager und die Lagerschalen
je an beiden Enden der Abtragwalzen 6a und 6b vorgesehen, sondern auch die bereits
für die Figuren 12 bis 15 beschriebene Verschiebevorrichtung 64 mit dem Schrittmotor
67.
[0061] Die Verschiebevorrichtung 64 beinhaltet bekanntlich die Spindelhülse 65, welche in
dieser Variante schwenkbar mit einer Pleuelstange 77 verbunden ist.
[0062] Die Pleuelstange 77 ihrerseits ist schwenkbar mit dem Exzenterlager 72 und 73 mittels
der Schwenkbolzen 78 verbunden.
[0063] Durch diesen Verschiebemechanismus und der Verbindung der Exzenterlager 72 und 73
durch die Pleuelstangen 77 werden die Abtragwalzen 6a und 6b bei Betätigung des Schrittmotores
67, entweder nach oben gemäss Pfeilrichtung R, oder nach unten gemäss Pfeilrichtung
S verschoben. Dabei ist es entsprechend der Anordnung der Exzenterlager 72 und 73
so, dass wenn die Abtragwalze 6a in Richtung R nach oben verschoben wird, die Abtragwalze
6b in Richtung S um denselben Betrag nach unten verschoben wird, sodass auch mit
dieser Vorrichtung die Abtragwalzen derart eingestellt werden können, dass sie beim
Abtragen der Ballenoberfläche mit gleicher oder unterschiedlicher Eindringtiefe und
für die Schrägabtragung gemäss Winkel (γ) betrieben werden können.
[0064] Im weiteren kann der in dieser Anmeldung dargelegte Erfindungsgedanke noch mit dem
in der europäischen Patentanmeldung Nr. 01 93 647 gezeigten Erfindungsgedanken kombiniert
werden. In der letztgenannten Anmeldung wird dargestellt, dass die Zustelltiefe des
Abtragorganes 5 resp. 30 resp. 30.1, 30.2, 30.3 und 30.4 pro Ueberfahrt mit zunehmender
Faserballendichte verändert, das heisst verkleinert wird, um erstens die Leistung
gleichmässig zu gestalten und andererseits die Faserflocken schonend aus den Faserballen
herauszulösen.
[0065] Das heisst, dass die Eindringtiefe T.1 resp. T.2 mit zunehmender Faserballendichte
entsprechend ebenfalls verändert werden kann. Das heisst, dass die Steuerung (nicht
gezeigt) derart ausgelegt wird, dass die unterschiedliche Dichte der Faserballen auf
Grund der schrägen Abtragfläche im vorgenannten Sinne berücksichtigt wird.
[0066] Letztlich kann der Erfindungsgedanke und damit die gezeigten Ausführungsformen auch
mit drei und mehr Abtragwalzen durchgeführt werden, ebenso kann das Abtragorgan ohne
Roststäbe verwendet werden.
1. Verfahren zum Abtragen von Faserflocken aus in Reihe angeordneten Faserballen,
mittels einem über die Faserballen fahrenden Abtragorgan mit mindestens zwei rotierenden
Abtragwalzen, welche in Achsrichtung der Walzen gesehen nebeneinander und in Fahrtrichtung
des Abtragorganes gesehen hintereinander angeordnet sind und welche für das Abtragen
von Faserflocken mit einer vorgesehenen Eindringtiefe in die Faserballen eindringen
und derart angeordnet über diese gefahren werden, dass die Abtragfläche einen Winkel
(γ) mit der Horizontalen einnimmt der kleiner als 90° und grösser als Null ist, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Eindringtiefe der Walzen relativ zur abzutragenden Oberfläche vor dem Abtragorgan,
unterschiedlich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Eindringtiefe der in Fahrtrichtung gesehen hinteren Walze grösser ist als diejenige
der vorderen Walze.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die unterschiedliche Eindringtiefe der Ballendichte angepasst wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abtragen der Faserflocken mittels Zahnscheibenabtragwalzen geschieht, deren Zahnscheiben
mit Zwischenräumen zwischen den Zahnscheiben aneinandergereiht sind und dass in
den Zwischenräumen Roststäbe vorgesehen sind, welche auf der Oberfläche der Faserballen
aufliegen und ebenfalls in ihrer Lage anpassbar sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Eindringtiefe durch unterschiedliche Zustellung der Abtragwalzen relativ zur abzutragenden
Oberfläche vor dem Abtragorgan erreicht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die unterschiedliche Eindringtiefe durch die Lage der Roststäbe erreicht wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Eindringtiefe durch unterschiedliche Zustellung der Abtragwalzen und durch die
Lage der Roststäbe erreicht wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtragwalzen die gleiche Drehrichtung aufweisen.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtragwalzen entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
in Bewegungsrichtung des Abtragorganes gesehen die erste Walze sogenannt gleichlaufend
mit der Bewegungsrichtung dreht.
11. Vorrichtung zum Abtragen von Faserflocken aus in Reihe angeordneten Faserballen,
mit einem Abtragorgan mit mindestens zwei rotierenden Abtragwalzen, welche in Achsrichtung
der Walzen gesehen nebeneinander und in Fahrtrichtung des Abtragorganes gesehen hintereinander
angeordnet sind, wobei das Abtragorgan bei jeder faserabtragenden Ueberfahrt um einen
vorgegebenen Betrag absenkbar ist, um eine entsprechende, vorgegebene Eindringtiefe
der Abtragwalzen in die Ballenoberfläche zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass
die Walzen lageverstellbar angeordnet sind, und zwar derart, dass die Abtragfläche
einen Winkel (γ) mit der Horizontalen einnimmt, welcher kleiner als 90° und grösser
als Null ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die Walzen innerhalb des Abtragorganes lageverstellbar angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abtragorgan schwenkbar angeordnet ist und die Lageverstellbarkeit der Walzen
durch Schwenken des Abtragorganes um einen vorgegebenen Betrag durchgeführt wird
und dass Mittel für das Schwenken des Abtragorganes vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lageverstellbarkeit der Walzen ausserdem derart ist, dass die Eindringtiefe der
Walzen in bezug auf die abzutragende Oberfläche vor dem Abtragorgan unterschiedlich
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abtragorgan pro Abtragwalze in einzelne Teilabtragorgane aufgeteilt ist, welche
durch entsprechende Mittel einzeln je um einen vorgegebenen Betrag aufwärts und /
oder abwärts bewegbar sind und dass die Lageverstellbarkeit mittels der genannten
Verstellbarkeit der Teilabtragorgane durchführbar ist.
16. Vorrichtung zum Abtragen von Faserflocken aus in Reihe angeordneten Faserballen,
mit einem Abtragorgan mit mindestens zwei rotierenden Abtragwalzen, welche in Achsrichtung
der Walzen gesehen nebeneinander und in Fahrtrichtung des Abtragorganes gesehen hintereinander
angeordnet sind, wobei das Abtragorgan bei jeder faserabtragenden Ueberfahrt um einen
vorgegebenen Betrag absenkbar ist, um eine entsprechende vorgegebene Eindringtiefe
der Abtragwalzen in die Ballenoberfläche zu gewährleisten und dass die Abtragorgane
Zahnscheiben aufweisen, welche in Richtung der Rotationsachse der Abtragwalzen gesehen
mit Zwischenräumen zwischen den Zahnscheiben aneinandergereiht sind und dass in den
Zwischenräumen Roststäbe vorgesehen sind, welche auf der Oberfläche der Faserballen
beim Abtragen der Faserflocken aufliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststäbe
derart verstellbar angeordnet sind, dass sie in ihrer Lage anpassbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
ausserdem die Abtragwalzen aus Zahnscheiben bestehen, welche mit Zwischenräumen, in
Rotationsachsrichtung der Abtragwalzen gesehen aneinandergereiht sind und dass in
den Zwischenräumen Roststäbe vorgesehen sind, welche auf der Oberfläche der Faserballen
beim Abtragen der Faserflocken aufliegen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Roststäbe in gleicher Weise lageverstellbar angeordnet sind wie die Abtragwalzen.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Roststäbe einerseits entsprechend der Lagenverstellbarkeit der Walzen verstellbar
sind und andererseits zusätzlich durch eigene Mittel verstellbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtragwalzen gleichsinnig antreibbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtragwalzen gegensinnig antreibbar sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Abtragwalze, in Fahrtrichtung des Abtragorganes gesehen, sogenannt gleichlaufend
mit der Fahrtrichtung antreibbar ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehrichtung der Abtragwalzen umkehrbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abtragorgan für die Rückfahrt von den Faserballen abhebbar ist.