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Fasergewinnungsmaschine Die Erfindung hat eine Maschine- zur Gewinnung
von verspinnbaren Fasern aus faserhaltigen Pflanzenstengeln oder Pflanzenblättern,
z. B. aus Hanf-, Flachs- und anderen Bastfaserstengeln bzw. aus Agaven- und Juccablättern
od, dgl., zum Gegenstand.
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Es sind bereits Fasergewinnungsmaschinen bekannt, in denen das faserhaltige
Gut im Anschluß an seinen Durchgang durch ein Brech- und Quetschwalzenwerk, durch
Schlagtrommeln oder Schlagwalzen, die mit glatten Gegenhaltewalzen zusammenwirken,
bearbeitet wird.
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Bei Maschinen dieser Art ist es auch bekannt, eine vertikale Förderwalzenreihe
von zwei übereinanderliegenden Förderwalzen anzuordnen, in der das Fasergut schlangenlinienförmig
von oben nach unten geführt und dabei durch Schlagwalzen bearbeitet wird, die abwechselnd
auf beiden Seiten der Förderwalzenreihe angeordnet sind und mit den als Gegenhaltewalzen
dienenden Förderwalzen zusammenarbeiten. Dabei sind aber die beiden Seiten der vertikalen
Förderwalzenstra.Be nicht durchlaufend von oben. bis unten frei, sondern, der entsprechende
Seitenraum ist durch um die Förderwalzen geführte Gummibänder und durch die dazugehörigen
Spannrollen mehrmals in horizontaler Richtung unterbrochen. Diese Anordnung bringt
wesentliche Nachteile mit sich, die zunächst darin bestehen, daß die Abfälle des
bearbeiteten Fasergutes nicht frei durchfallen, können, sondern unter jeder Schlagwalze
getrennt und durch eigens dazu vorgesehene Leitbleche od. dgl. seitlich abgeführt
werden müssen. Die Abfälle häufen sich an wenigstens zwei voneinander getrennten
Stellen auf
beiden Seiten der vertikalen Förderwalzenreihe auf,
und ihre Fortschaffung bedarf, insbesondere bei mehr als. zwei nebeneinanderliegen.den
Schlagwalzen, entweder umständlicher Abführarbeiten durch das Bedienungspersonal
oder besonderer zusätzlicher Transportmittel.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Fasergewinnungsmaschinen, mit
vertikaler . Förderwalzen.-straße, der sich insbesondere in wasserarmen Gegenden
bemerkbar macht, besteht darin, daß es dabei unmöglich ist, die Seitenflanken. der
vertikalen Förderwalzenreihe durchlaufend von oben bis unten und damit auch das
faserhaltige Gut in Überelinstimmung mit allen Bearbeitungsstellen durch eine einzige
oberhalb der. Förderwalzenstralie angeordnete Brausenreihe abzuwaschen. Das Wasser
ebner solchen Brausenreihc würde nämlich durch die Gummibänder, Leitbleche usw.
seitlich abgeführt und auf die ganze Anlage verspritzt werden, und das Fasergut
würde nur in Übereinstimmung mit der obersten Schlagwalze abgewaschen werden.
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Die bereits bekannten Fasergewinnungsmaschinen der beschriebenen sowie
auch anderer Art haben ferner einen im wesentlichen linearen Aufbau, d. h. die Brech-,
Quetsch- und Schlagwalzengruppen sind entweder in nur horizontaler oder in nur vertikaler
Richtung nacheinander angeordnet. Wegen dieser gestreckten Ausbildung nehmen die
Maschinen einen verhältnismäßig großen, langgestreckten Raum ein. Dieser Nachteil
ist besonders dann empfindlich, wenn die langgestreckte, Fasergewinnungsmaschine
alle wesentlichem, den einzelnen Bearbeitungsstufen des faserhaltigen Materials
entsprechenden Walzengruppen in sich vereinen soll und wenn sie, leicht transportierbar
sein muß. Die Bedienung der langgestreckten Maschinen wird wesentlich erschwert
und benötigt mehr Aufsichtspersonal.
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Schließlich ist zu bemerken, daß bei den bereits bekannten Fasergewinnungsmaschinen
das faserhaltige Gut bei seinem Durchgang durch die Maschine keiner anderen Reinigungsbehandlung
außer der Abwaschung durch Berieselungsvorrichtungen unterworfen wird und deshalb,
die Maschine nur unvollständig gereinigt verläßt.
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Diese Übelstände werden durch die Erfindung beseitigt; sie besteht
darin, daß sich an eine horizontale Brech- und Quetschwalzengruppe eine vertikale
FörderwaIzenreihe anschließt, in der das faserhaltige Gut schlangenlinienförmig
von oben. nach unten geführt wird und in der mit den Förderwalzen auf jeder Seite
mindestens zwei Walzen mit federnden Schlagleisten und mindestens zwei Bürstenwalzen
zusammenarbeiten und das gereinigte Gut einem Ablegeband zuführen und wobei die
Förderwalzen beiderseitig freien Raum zum Durchfließen des Wassers aus oberhalb
der Walzen angeordneten Brausen haben.
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Gegenüber den bekannten Fasergewinnungsmaschinen besitzt die Maschine
nach der Erfindung einen durch den zum Teil horizontalen und zum Teil vertikalen
Aufbau bedingten wesentlich geringeren Raumbedarf, während die Anordnung der Bürstenwalzen
in Kombination mit den Schlagwalzen in jedem Fall eine vollkommene Reinigung des
verarbeiteten faserhaltigen Gutes bei einem einzigen Durchgang durch die Maschine
gewährleistet. Der durchlaufend freie Raum auf beiden Seiten der vertikalen Förderwalzenstraße
erlaubt dass. Abwaschen aller übereinanderliegenden Bearbeitungsstellen des Fasergutes
durch eine einzige oberhalb der Förderwalzenreihe angeordnete Brausenreihe sowie
das Auffangen des Waschwassers und aller mitgenommenen Abfälle in einem einzigen
unterhalb der Förderwalzenstraße angeordneten Sammelbecken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine Fasergewinnungsmaschine nach der Erfindung in schematischer
Ausbildung im Aufriß, Fig. z im Grundriß, Fig. 3 und q. Seitenrisse der Maschine,
Fig. 5 eine Einzelheit der Speisevorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig.6 einen
Teil des Schlagbolzenwerkes im Querschnitt, Fig. 7 die Verstellvorrichtung der Arbeitswalzen,
teilweise im Schnitt, Fig. 8 eine Schlagwalze, teilweise im Längsschnitt und teilweise
in Ansicht, Fig. 9 eine Bürstenwalze, teilweise im Längsschnitt und teilweise in
Ansicht, Fig. io einen Schnitt nach der Linie X-X der Eig. 9, Fig. i i eine, weitere
mögliche Anordnung der Förderwalzen.
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Bezugnehmend auf die Fig. i bis q. ist i das Maschinengestell, das
auf seinem oberen Teil eine Anzahl von geriffelten Brech-,valzenpaaren 2-2' zum
Brechen und Knilcken desi holzigen Bestandteiles der Juccablätter und eine darauffolgende
Reihe von glatten Quetschwalzenpaaren 3-3' zum Zerquetschen und Öffnern, des. Fasermaterials
trägt. Die Brechwalzen a-2' können lang, quer, spi.ral- oder sternförmig geriffelt
sein, und die Grobheit der Riffelung nimmt in der Förderriehtung des Fasermaterials
ab. Die Oberwalzen 2' und 3' sind beweglich in vertikalen oder geneigten Führungsschlitzen
q. des Maschinengestells i gelagert (Fig. 5) und sind auf die Unterwalzen z und
3 durch einstellbare, in oberen Gehäusebüchsen 6 eingesetzte Federn 5 gepreßt.
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Das Fasermaterial wird dem Vorbereitungswalzenwerk 2-3', 3-3' durch
das Laufband 7 mit Hilfe einer selbsttätigen Speiseregelvorrichtung zugeführt. Diese
letztere besteht aus einem breiten, bodenlosen, über dem Zuführungsband 7 angeordneten
Kasten 9, der in Übereinstimmung mit der Speisewalze 8 eine untere Auslaßöffnung
io besitzt. Die Höhe der Auslaßöffnung io kann je nach der Art des zu bearbeitenden
Fasermaterials und je nach der Dicke des durch diie Maschine zu führenden Faserbandes
beliebig verändert und eingestellt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zweck eine in 12 an dem Kasten 9 angelenkte und unter Einwirkung der
Feder 13 stehende Verschlußklappe i i angeordnet,
die unter dem
Druck des in dem Kasten eingesetzten und von dem Zuführungsband 7 mitgerissenen
Fasermaterial:. nach außen hin bis zu einstellbaren, nicht näher dargestellten Anschlägen
ausschwingen kann (Fig. i und 5). Die zu bearbeitenden Pflanzenstengel bzw. -glätter
14 werden mit dhren dünneren Kopfenden nach vorn gerichtet in, dem Kasten 9 aufgestapelt
(Fig. 2 und 5). Das Zuführungsband 7 weist Querlatten 15 auf und ist vorzugsweise
als Speisegittertuch ausgebildet. Die Brech- und Quetschwalzen 2-2' und 3-3' sind
alle zwangläufig angetrieben.
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Nach seinem Durchgang durch da Brech- und Quetschwalzenwerk 2-2, 3-3'
#%vird das Fasermaterial dem vertikalen Förderwalzenzug 16-i6' zugeführt. Dieser
besteht aus einer Anzahl von aufeinanderfolgenden, übereinander angeordneten Förderwalzen
16, 16', deren Achsen in der gleichen vertikalen Ebene (Fig. i, 3, 4 und 6) bzw.
zueinander versetzt in zwei parallelen vertikalen. Ebenen (Fig. i i) liegen. Die
Lager 116' einer mittleren Färderwalze 16' sind fest mit dem Maschinengestell i
verbunden, während die Lager 116 der oberhalb und unterhalb der Walze 16' liegenden
Förderwalzen 16 beweglich nn vertikalen Führungsschlitzen @ des Maschinengestells
i eingesetzt und durch Federn 61 und 6o gegen die mittlere feststehende Förderwalze
16' gedrückt sind. Die oberen Federn 61 sind in Büchsengehäusen 6' eingesetzt, und
die gesamte Anordnung bewirkt ein. elastisches Anpressen der einzelnen Förderwalzen
16, 16' gegeneinander.
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Die Förderwalzen 16, 16' sind derart zwangläufig angetrieben, daß
sich zwei aufeinanderfolgende Walzen jeweils in entgegengesetzter Richtung drehen
und das Fasermaterial in einer schlangenartig gewundenen Bahn von oben nach unten
befördern (Fig. i, 6 und i i). Dadurch kommt das Fasermaterial abwechselnd auf die
entgegengesetzten Hälften von zwei aufeinanderfolgenden Förderwalzen zu liegen,
und seine beiden Seiten werden wechselweise auf beiden Seiten des Förderwalzenzuges
16-16' den Arbeitswalzen 17 und 26 ausgesetzt (Fig. i und 6).
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Die Arbeitswalzen hestehen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus Schlagwalzen 17 und Bürstenwalzen 26 und sind abwechselnd auf beiden Seiten
des Förderwalzenzuges 16-16' jeweils in Übereinstimmung miit einer Förderwalze angeordnet
(Fig. i, 2 und 6). Die mit jeder Arbeitswalze zttsammenwirkende Förderwalze 16,
16' dient als Unterlage für das Fasermaterial während seiner Bearbeitung, d. h.
als Amboßwalze bei den Schlagwalzen 17 bzw. alis Auflagewalze bei den Bürstenwalzen
26.
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D:ie Schlagwalzen 17, von denen je ein Paar für jede Seite des Fasermaterials
vorgesehen ist, drehen sich in entgegengesetzter Richtung zu den entsprechenden
Amboßwalzeri (Fig.6) und mit einer größeren Umlaufgeschwindigkeit als diese. Jede
Schlagwalze 17 besitzt eine Anzahl Schlägerleisten i8, die beweglich in längs gerichteten
Nuten der Walze gelagert und durch Federn i9 nach außen gedrückt sind. Die Aufschlagkanten
der Schlägerleisten 18 sind abgerundet und weisen vorzugsweise eine im Sinne der
Bewegung des Fasermaterials geneigte Aufschlagfläche 18' auf (Fig.6 und 8). Um eine
bessere Schlagwirkung ohne Beschädigung des Fasermaterials zu erzielen, sind die
Achsen der Schlagwalzen 17 ;in bezug auf die durch die Achsen der entsprechenden
Amboßwalzen gelegten horizontalen Ebenen leicht nach unten in Richtung der Förderbewegung
desi Fasermaterials verstellt, wie aus Fig.6 und 7 zu entnehmen ist.
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Die Putz- oder Bürstenwalzen 26 weisen je zwei Bürstensegmente auf,
deren Borsten 28 (Fig. 9 und io) von Holzdauben 27 getragen sind. Die Borsten 28
sind untereinander gleich lang und sind um denselben Winkel in bezug auf die zylindrische
Oberfläche der Dauben 27 geneigt, so daß ihre Enden auf einer zylindrischen Oberfläche
zu liegen, kommen und sich ein Nachschneiden der Borsten bei der Bürstenherstellung
erübrigt.
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Die Arbeitswalzen (Schlagwalzen 17, Bürstenwalzen 26 od. dgl.) sind
in bezug auf die entsprechenden mit ihnen als Amboß- bzw. als Auflagewalzen zusammenwirkenden
Förderwalzen 16, 16' quer zu der Förderbewegung des Fasermaterials verstellbar gelagert.
Zu diesem Zweck sind ihre Wellen 20 (Fig. 7 und 8) von beweglichen Lagerschlitten
21 getragen, die in waagerechten Führungsschlitzen z2 des Maschinengestells i verschoben
werden können. Die Verschiebung und Einstellung der Lagerschlitten. 21 erfolgt mit
Hilfe von 12utterschrauben 23, die drehbar, jedoch nicht verschiebbar an dem Maschinengestell
i gelagert (Fig. i, 7, 8, 9) und auf entsprechenden, mit dem Lagerschlitten 21 verbundenen
Schraubenbolzen 24 aufgeschraubt sind. Führungs- und Anschlagmittel 25 begrenzen
die Bewegungsmöglichkeit der Arbeitswalzen 17 und 26. Es können auch Meßvorrichtungen
angeordnet sein, die die Entfernung der Arbeitswalze, von der entsprechenden Förderwalze
anzeigen.
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Nach dem Durchgang durch das Schlag- und Putzwalzenwerk wird das Fasermaterial
auf das Ablieferungsband oder Abführgittertuch 29 aUfgelegt, das es au!s der Maschine
führt. An dem äußeren Ende des Ablieferungsbandes 29 ist ein hin und her schwingender
Arm 3o angeordnet, der das während der Bearbeitung zu einem zusammenhängenden Faserband
verarbeitete Fasermaterial zusammenfaltet, wie in 31 der Fig. i schematisch gezeigt
ist.
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Während des Schlagens und Putzens wird das Fasermaterial mit Hilfe
der über dem vertikalen. Förderwalzenzug 16-16' angeordneten Sprengvorrichtung 32
dauernd mit `'Nasser berieselt und gewaschen. Das Waschwasser mit den Abfällen wird
von dem Sammelbecken 33 aufgefangen und abgeführt (Fig. i und 2).
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Der Antrieb der dargestellten Entholzungsmaschine erfolgt durch den
Motor 34 (Fig. 2, 3 und 4), der über die Riemenscheiben 35 und 36 alle Arbeitswalzen
(Schlagwalzen 17 und Putzwalzen 26) durch einen. einzigen, über Riemenscheiben 38
der
Arbeitswalzenwellen 2o geführten Riemen-oder Kettenzug 37 antreibt. Ein auf der
gemein-Samen Welle der Riemenscheiben 35 und 36 angeordnetes Ritzel 39 treibt über
das Zahnrad 40 das auf der entgegengesetzten Seite der Maschine angeordnete Zahnrad
41 an. Diese treibt über den Zahnradsatz 42, 43, 44 und 45 die mittlere ortsfeste
Förderwalze 16' an (Fig. 2 und 4), von welcher die Bewegung aller anderen Förderwalzen
16 mit Hilfe einer entsprechenden Zahnradreihe 46 abgeleitet wird. Das Zahnrad 45
treibt über das Zahnradpaar 47, 48 die letzte untere Quetschwalze 3 des Dreh- und
Quetschwalzenwerkes 2-2', 3-3' an.. Die, zwangläufige Bewegung aller anderen Brech-
und Quetschwalzen ist von der genannten letzten unteren Quetschwalze mit Hilfe des
Zahnräderwerkes 49 auf der entgegengesetzten Seite der Maschine abgeleitet (Fig.3).
Die erste untere Brechwalze 2 treibt mit Hilfe der Zahnräder 5o, 51 und 52 das Speisehand
7 und die Speisewalze 8 an, während das.Ablieferungsband 29 und der Schwingarm 3o
durch das Zahnrad 41 über die Zahnräder 53, 54, 55 und mit Hilfe der Riemen- oder
Kettenübertragung 56 angetrieben wird. Die Geschwindigkeit der Brech-, Quetsch-
und Förderwalzen bzw. des Ablieferungsbandes 29 kann je nach dem zu bearbeitenden
Fasermaterial durch Auswechseln der Zahnräder 41, 42 bZw# 53. 54 abgeändert werden.
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Selbstverständlich kann das Triebwerk der erfindungsgernäßen Entholzunasmaschine
beliebig ausgeführt sein. Um ein Strecken und Zerreißen des Fasermaterials zu vermeiden,
sind jedoch die Förderwalzen 16, 16' vorzugsweise mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
anzutreiben.
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Der erfindungsgemäße Förderwalzenzug kann einen beliebigen, gekrümmten
oder ebenen, senkrechten, waagerechten oder irgendwie geneigten Verlauf haben. Die
Achsen der Förderwalzen 16, 16' können, wie beschrieben, auf einer stetigen, geraden
oder leicht gekrümmten Linie liegen. oder können. zueinander versetzt auf einer
zickzackförmig gebrochenen Linie angeordnet sein.. In diesem letzteren Fall wird.
das Fasermaterial vorzugsweise über das größere, zwischen den Berührungsgeraden
der Förderwalzen liegende Zylindersegment geführt (Fig. 1i).
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Die Förderwalzen 16 können auch verschiedene und vorzugsweise in der
Förderrichtung stetig zunehmende Durchmesser aufweisen, insbesondere bei einer vertikalen
oder steilen Anordnung des Förderwalzenzuges. Bei einem größeren Durchmesser der
Förderwalzen können mit jeder einzelnen Förderwalze auch zwei oder mehrere Arbeitswalzen
zusammenwirken. a Die Arbeitswalzen, insbesondere die Schlagwalzen und die entsprechenden
mit ihnen zusammenwirkenden Förderwalzen können gegebenenfalls gegeneinander durch
Federkraft an:gepreßt sein. Auch die Förderwalzen 16 können. aufeinander durch dazwischen
angeordnete Zugfedern angedrückt sein.
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Ein Teil des erfindungsgemäßen Förderwalzenzuges 16-z6' kann wunschgemäß
auch zur direkten Bearbeitung des Fasermaterials herangezogen werden, indem man
die entsprechenden Förderwalzen als geriffelte Brechwalzen bzw. als Quetschwalzen
ausbildet.