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Vorrichtung zum Öffnen von Faserballen, insbesondere gepreßten-Baumwollballen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ,auf eine Vorrichtung zum Öffnen von Faserballen,
insbesondere hartgepreßten Baumwollballen, wobei .das Fasergut von einem oder mehreren
Ballen von oben her abgenommen wird.
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Bei bekannten Vorrichtungen zum Öffnen von Faserballen werden dabei
die gepreßten Faserballen beispielsweise auf Roste gelegt, und das Fasergut wird
von über die ganze Ballenbreite wirkenden Nadelbändern .aus dem Ballen von unten
in Büscheln herausgelöst (USA-Patentschrift 1545 367). Es ist auch bekannt, die
Baumwollballen mittels gerade oder im Kreis angeordneter Transportbänder oder Rollenbahnen
über Roste zu führen, durch welche rotierende Schläger (deutsche Patentschrift 1100518),
Fräswalzen (brit. Patentschrift 590 354, franz. Patentschrift 1282 311) oder zangenartig
wirkende Greifer (deutsche Patentschrift 1098 415) hindurchgreifen und das Fasergut
aus dem Ballen herauszupfen.
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Hierbei treten jedoch verschiedene Nachteile auf, die -diese Lösungen
als unbefriedigend erkennen lassen. Einmal ist es für eine gute Mischung erforderlich,
eine Vielzahl von schweren Ballen über einer Abnahmevorrichtung .hin und her oder
auch bei kreisförmiger Anordnung ständig in einer Richtung zu bewegen, wofür teüre
und umfangreiche Transportvorrichtungen mit einem entsprechenden Energieaufwand
benötigt werden. Bei kreisförmiger Anordnung ist außerdem,die zur Mischung kommende
Anzahl von Ballen beschränkt und die rationelle Ausnutzung der Vorrichtung nur bei
stets gleicher Ballenzahl gegeben. Zum anderen führt das Herausrupfen der Fasern
mittels .der bekannten Vorrichtungen aus der mit großem Eigengewicht auf Rosten
aufliegenden Ballenunterseite erfahrungsgemäß zu
einer Faserschädigung.
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Es ist ferner bekanntgeworden, den Baumwöllballen auf eine Hebebühne
zu legen und von unten gegen ein waagrecht angeordnetes, auf die ganze obere Fläche
des Ballens wirkendes, angetriebenes, endloses Nadeltuch zu drücken (USA-Patentschrift
2 221262). Ferner ist ei bekannt,. Faserballen auf einen beweglichen Tisch zu legen
und durch eine in der Höhe verstellbare Fräserwalze von oben her abzuarbeiten (deutsche
Patentschrift 519 873).
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Abgesehen davon, @daß bei diesen Vorrichtungen im Interesse einer
guten Mischung eine der Gallenzahl entsprechend große Anzahl von Abnahmevorrichtungen.
erforderlich ist, so daß der Aufwand im Vergleich zum erforderlichen produktiven
Nutzen verhältnismäßig hoch ist, wirkt sich das Abnehmen, wie bereits erwähnt, mittels
gezahnter Fräswalzen, nachteilig auf das Fasergut aus. Das Abarbeiten mittels flächig
wirkenden Nadeltüchern ist .hinsichtlich seines Wirkungsgrades und der gleichmäßig
über den ganzen Ballen verteilten Abnahme ungeeignet, da das Nadeltuch sich bereits
bei der ersten Berührung mit dem Faserballen zusetzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine schonende Abnahmedes Fasergutes
von den Ballen zu erreichen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
gute Mischung einer größeren Anzahl von Ballen auf einfache und rationelle Weise
zu erhalten.
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Erfindungsgemäß wird eine schonende Öffnung und Abnahme des Fasergutes
erreicht durch eine das Fasergut erfassende und schichtenweise oder .in aufeinanderfolgenden
Streifen jeder Schicht abhebende Greifeinrichtung, die sich über die Breite oder
Länge der Ballen -erstreckt. Dadurch werden Faserschädigungen vermieden. Ein- anderes
Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Greifeinrichtung auf einem entlang
,den Ballen verfährbaren Wagen angeordnet .ist. Dadurch wird erreicht, daß von einer
beliebigen Anzahl aufgestellter Ballen Fasergut abgenommen werden kann, wodurch
eine gute Mischung möglich und für sämtliche Ballen nur eine Abnahmevorrichtung
notwendig ist, die nacheinander das Fasergut von den Ballen abnimmt, ohne daß dabei
die Gesamtzahl der zu mischenden Ballen bewegt werden muß. Der Weg der Abnahmevorrichtung
ist durch die Länge der in Reihe aufgestellten Ballen bestimmt.
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Die - Greifeinrichtung weist hierbei paarweise in Reihe hintereinander
.angeordnete, einander gegenüberliegende und in Art einer Zange wirkende Greiferfinger
auf,. die auf- und abbewegbar sind. Durch diese Ausbildung der Greifeinrichtung
kann diese selbst in hartgepreßte Ballen ohne weiteres eindringen und entsprechende
Streifen oder Fladen herauslösen:
Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung können auch mehrere Greiferpaare nebeneinander angeordnet und gemeinsam
angetrieben sein. Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß bei Fasergut
mit stark zusammenhängenden Faserschichten jeweils eine über die ganze Breite :des
Faserballens reichende Faserschicht abgehoben werden kann und auch die Leistung
erhöht wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die :einzelnen Greiferpaare
in Aufeinanderfolge betätigt oder durch Hochschwenken -des ihnen gemeinsamen Gehäuses
abgehoben werden. Dies hat den Vorteil, daß das Abheben des von den Greiferpaaren
eingeschlossenen, -über die Breite des Faserballens reichenden Faserstreifens an
einer Seite des Faserballens beginnt und sich dann über die Breite des Ballens fortsetzt,
wodurch vor .allem bei stark gepreßten Faserballen ein leichteres -und allmähliches
Ablösen des Fasergutes vom Faserballen erreicht wird.
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Zur Begrenzung der abzuhebenden Faserstofffladen sind zu beiden Seiten
der Greiferpaarreihe Niederhalter angeordnet die :gleichzeitig auch als Taster dienen
können für das Absenken der Greifvorrichtung. Hierbei ist jeder einzelne Niederhalter
unabhängig für sich einstellbar, um unterschiedliche Höhen der Ballenoberfläche
ausgleichen zu können. Zur Aufnahme des von der Greifvorrichtung abgehobenen Fasergutes
ist dieser eine mit der Greifvorrichtung fahrbare Auffangvorrichtung zugeordnet,
die aus einem Förderband oder aus zwei Klappen besteht. Dadurch werden Zwischenräume
zwischen- den einzelnen ,aufgestellten Ballen vermieden, An Hand der Zeichnungen
wird eine beispielsweise Ausführung des neuen öffners beschrieben. Es zeigt F i
g 1 eine perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 2
.die Vorrichtung zum Eindringen der Greiferpaare in den Faserstoffballen; F i g.
3 die Greiferpaare in angehobenem Zustand; F i g. 4 das Abheben der Greiferpaare
durch Aufwärtskippen; F i g. 5 die beispielsweise paarweise Anordnung von zwei erfindungsgemäßen
öffnervorrichtungen; F i g. 5 a eine Einzelheit aus F i g. 5; F i g. 6 bis 8 eine
weitere Ausführungsform des öffners mit einem hochklappbaren Förderband; F i g.
9 und 10 die Anordnung einer schwenkbaren Klappe zum Abwerfen des aus dem Faserballen-herausgelösten
Faserstreifens.
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In einem Gehäuse 4, welches durch eine Hubvorrichtung in vertikaler
Richtung bewegt werden kann, sind zwei parallele Wellen 2 und 2' mit den Zapfen
3 und 3' bzw. 13 und 13' -drehbar gelagert. An diesen in ihrem Mittelteil vierkantig
ausgebildeten Wellen sind Greiferpaare 1, 1' befestigt. Die an ihren Lagerstellen
aus dem Gehäuse 4 ragenden Zapfen 3 und 3' der beiden Wellen 2-und 2' tragen Kurbeln
5,
6, die mit ihnen fest verbunden sind und an welchen mittels der Bolzen
5' bzw. 6' Laschen 7 und 8 aasgelenkt sind. Anden Gegenendern dieser Laschen ist
eine Stange 9 mit dem Bolzen.9' aasgelenkt. Durch eine Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung
der Stange 9 vermittels eines geeigneten Antriebsnnittels, beispielsweise eines
pneumatischen Hubzylinders oder .elektrischen Hubmagneten, werden die Wellen 2 bzw.
2' gegeneinander verdreht und -somit die paarweise angeordneten Greiferfinger 1
bzw. 1' geöffnet oder geschlossen. In den am Gehäuse 4 befestigten Lagern 10 bzw.
10' (F i :g. 1) sind .senkrechte Gleitstangen 20 und 20' verschiebbar angebracht,
an :deren unteren Enden waagerechte Niederhalter 21 bzw. 21' befestigt sind, die
sich am Ballen abstützen. Stellringe 22 und 22' verhindern, daß die Stangen 20 und
20' mit den Niederhaltern 21 und 21' beim Abheben des Gehäuses 4 -nach unten aus
den Lagern 10 bzw. 10' herausgleiten.
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F i g. 5 zeigt .die Anordnung der Greifvorrichtung an einer auf Schienen
fahrbaren SäuW65. Zwischen zwei Auflagen 73, auf welchen die Faserballen B aufgestellt
sind, ist die Säulu65 auf einem Wagen66 mit Rädern 67, 68 befestigt, so @daß sie
entlang den Ballenreihen fortbewegt werden kann. Die beiden Greifvorrichtungen 60
sind mit :den Rollen 61 und 62 vertikal beweglich an der Säule 65 ,angeordnet, wobei
eine entsprechende Antriebsvorrichtung für diese Vertikalbewegung innerhalb der
Säule 65 untergebracht ist. Jeder einzelne Ballen liegt auf einer Auflage 73, zwischen
denen jeweils eine Lücke gelassen ist zum Abwerfen des vom Greifer abgehobenen Fasergutes.
Unter den beiden Ballenreihen befindet sich je ein Förderband 70, das zwischen den
Auflageständern 71 entlangläuft und das zwischen den Auflagen 73 abgeworfene Fasergut
einer öffneranlage zur weiteren Bearbeitung zuführt.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Das Gehäuse
4 mit den in Reihe angeordneten, die Greiferpaare 1,` 1' tragenden beiden Wellen
2 ,und 2' und den Niederhaltern 21 und 21' (F i g. 1 und 5) wird während
des Arbeitsprozesses durch eine an sich bekannte mechanische oder hydraulische Hubvorrichtung,
beispielsweise eine Spindel oder einen hydraulisch angetriebenen Kolben, in :der
Säule 65 oder durch Schwenkarme 31, 32 bzw. 41, 42 auf und ab bewegt. Die an den
Gleitstangen 20 und 20' befestigten Niederhalter 21 und 21' legen sich beim Absenken
der Greifvorrichtung mit ihrem Eigengewicht auf das Fasergut auf, wobei die Gleitstangen
20 und 20' bei< weiterem- Senkender Greifvorrichtung in -den Lagern 10 und 10'
aufwärts gleiten. Die Niederhalter 21 und 21' wirken hierbei gleichzeitig als Taster,
indem nach einer bestimmten Gleitstrecke der Gleitstangen 20, 20' das Absinken
der Greifvorrichtung beendet wird. Auf diese Weise wird immer ein gleichmäßig tiefer
Einstich der Greiferpaare 1, 1' in die Faserballen, unabhängig von deren Höhe, erreicht.
Die geöffneten Greiferpaare 1, 1' dringen in die obere Faserschicht des Faserballens
B (F i g. 2) ein und werden durch Niederdrücken der Stange 9 geschlossen. Hierbei
wird die zwischen den Greiferpaaren 1, 1' liegende Faserschicht geklemmt, vom Ballen
losgelöst und bei Aufwärtsbewegung der Greifvorrichtung vom Ballen abgehoben. Die
Niederhalter 21 und 21' begrenzen dabei :die Breite des aus - dem FaserballenB herausgelösten
Faserstreifens Bs und verhindern, daß von der Greifvorrichtung ein über die ganze
Ballenoberfläche reichender Fladen abgehoben wird. Bei einer bestimmten, :durch
die Stellringe 22 und 22' an den Gleitstangen 20 und 20' einstellbaren Hubhöhe heben
sich bei der Aufwärtsbewegung der Greiferpaare :auch die Niederhalter 21 und 21'
wieder von dem Faserballen B ab, und die Vorrichtung wird mittels des Wagens 66
zum nächsten Faserballen verschoben. Sobald sich beim Verschieben -entlang -der
Ballenreihen. die Greifvorrichtung
mit dem aus dem Ballen B abgehobenen
FaserstreifenBs über einem Zwischenraum zwischen den hintereinander aufgestellten
Faserballen befindet, öffnen sich !die Greiferpaare 1, 1' und lassen das Fasergut
auf das unter der Auflage 73 laufende Förderband 70 fallen. Sobald die Greifvorrichtung
über dem nächsten Faserballen angelangt ist, wiederholt sich der geschilderte Arbeitsvorgang.
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Die Bewegung -der Greifvorrichtung gegenüber dem Faserballen B und
das Herauslösen des Fasermateriale kann auch, wie in F i g. 4 gezeigt, erfolgen,
wobei das Gehäuse 4 samt den Greiferpaaren 1, 1' und Wellen 2 bzw. 2' nicht senkrecht
abgehoben, sondern in die gestrichelt gezeichnete Lage nach oben verschwenkt wird.
Dies hat den Vorteil, daß das Abheben des von den Greiferpaaren 1, 1' eingeschlossenen,
über die ganze Breite ides Faserballens B reichenden Faserstreifens Bs an .einer
Seite des Faserballens B beginnt und sich dann über die ,ganze Breite des Ballens
fortsetzt, wodurch ein leichteres und allmähliches Ablösen des Fasergutes vom Ballen
erreicht wird.
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Damit das Fasergut den einzelnen Ballen B gleichmäßig über die ganze
Ballenbreate entnommen werden kann, greifen die Greiferpaare 1, 1' bei jedem Durchgang
in eine andere Stelle des Faserballens B ein. In -den F i g. 2 und 3 sind beispielsweise
-drei Eingriffszonen Bsi, Bs2, Bss angedeutet. Das Abheben .der Faserschichten in
verschiedenen Zonen Bsi, Bs2, Bss wird durch eine an sich bekannte Steuereinrichtung,
wie beispielsweise in ,den F i g. 5 und 5 a gezeigt, erreicht. Unter den Laufschienen
des Wagens 66 liegt eine Nockenwelle 75 mit so versetzt @angeordneten Nocken 76,
daß der Wagen 66 mit seinem Anschlag 77 jeweils auf :den nach oben stehenden Nocken
76 auftrifft und so in drei Stellungen entsprechend,den ZOnenBSl, Bs2, Bss vor jeder
Ballenauflage 73 .gestoppt wird. Die Steuereinrichtung bewirkt, daß bei jedem Durchgang
der Greifvorrichtung durch die Faserballenreihen der Greifer an einer anderen Stelle
des Ballens B stehenbleibt.
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Bei Fasergut mit stark zusammenhängenden Faserschichten ist es auch
möglich, jeweils eine über die ganze Breite des Faserballens reichende Faserschicht
abzuheben, wobei -die Niederhalter 21 und 21' außer Betrieb genommen werden können.
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Auch können hierfür mehrere Greiferpaarreihen nebeneinander angeordnet
sein, um die Leistung der Vorrichtung zu erhöhen. Die einzelnen Faserstoffstreifen
werden dann auf dem fortlaufend bewegten Förderband dachziegelartig übereinander
abgelegt und einem Mischöffner zur Weiterverarbeitung zugeführt.
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In den F i g. 6, 7 und 8 ist eine weitere Möglichkeit der Ausbildung
der erfindungsgemäßen Greifworrichtung gezeigt. Die Greiferpaare 1, 1' mit dem Gehäuse
4 werden mittels parallelogrammartig zusammenwirkender Schwenkarme 31 und 32 gesenkt,
welche durch Gelenke 33 und 34 mit dem Träger 30 der Greifvorrichtung und durch
die Gelenke 35 und 45 mit dem auf dem Wagen 50 fahrbaren Sokkel 64 verbunden sind.
Die Niederhalter 21 und 21' sind bei diesem Ausführungsbeispiel unabhängig von der
Greifvorrichtung an zwei ähnlich gestalteten Schwenkarmen 41 und 42 mittels der
Gelenke 43 und 44 zusammen mit einem Förderband F befestigt, wobei die Schwenkare
mittels der Gelenke 45 und 46 ebenfalls am Sockel 64 befestigt sind. Eine weitere
Hubvorrichtung bewirkt die vertikale Schwenkbewegurig der Arme 41 und 42 und damit
eine Anpassung der Niederhalter en die jeweilige Ballenhöhe. Während die Greiferpaare
1, 1' in die Oberfläche des Ballens B eindringen, senken sich die Niederhalter 21
.und 21'. Das Förderband F, welches wie die Niederhalter an der Halterung 40 angebracht
.ist, wird vor dem Absenken der Greifvorrichtung, wie in F i g. 8 gezeigt, zur Seite
geklappt. Nach dem Abheben des Faserstreifens wird das Förderband F zurückgeklappt,
so daß beim öffnender Greifer 1, 1' das abgehobene Fasergut auf das Förderband-
fällt (F i g. 7) und, wie in F .i. g. 6 durch den Pfeil P angezeigt, auf ein Haupttransportband
80 abgeworfen wird. Um Platz zu sparen, kann das Förderband 80 auch zwischen den
Laufschienen für den Wagen 50 angeordnet sein. Vor dem neuerlichen Absenken der
Greiferpaarel, 1' auf den nächstfolgenden BallenB wird das Förderband wieder in
die in F i g. 8 dargestellte senkrechte Lage geklappt, um die Greiferpaare 1, 1'
nicht zu behindern. Die Einrichtung mit hochklappbarem Förderband F hat den Vorteil,
daß zwischen den einzelnen aufgestellten FaserballenB kein Zwischenraum zum Abwerfen
des Faserstreifens Bs freibleiben muß und somit die Anlage weniger Raum benötigt.
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Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei
der ebenfalls zwischen den einzelnen hintereinander aufgestellten Faserballen ein
Zwischenraum entfällt, ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt.
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An der Säule 65 ist für jedes der beiden Greiferpäare 1, 1' ein Schwenkarm
90 mit Klappen 92, 92' an einem Lager 91 schwenkbar befestigt. Zwischen den
beiden mittleren Auflageständern 72 unterhalb der Schienen für den Wagen 66 befindet
.sich ein Förderband 81 zur Aufnahme der von den Faserballen abgenommenen Fasern.
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Die Greiferpaare 1, 1' arbeiten, wie bereits beider Ausführung gemäß
F ig. 5 beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß, nachdem die Greiferpaare 1,
1' einen FaserstreifenBs aus dem BallenB-herausgelöst und hochgehoben haben, so
daß die Niederhalter 21 frei hängen, die Schwenkarme 90 .unter die Greiferpaare
1, 1' geschwenkt werden, wie in F i g. 9 durch -die gestrichelten Linien angezeigt.
Die Klappen 92, 92' sind dabei geschlossen. Die Greiferpaare 1, 1' werden daraufhin
geöffnet, und die aus den Faserballen B .abgelösten Faserstreifen fallen auf die
Klappen 92, 92', worauf sich die Schwenkarme wieder um 90° aus dem Bereich der Greiferpaare
1, 1' verschwenken. Die Schwenkarme 90 .stehen dann, wie in F i g. 9 gezeigt, in
-Richtung der Bildebene über dem Förderband 81, so.,daß beim Öffnen der Klappen
92, 92' das Fasergut auf das Förderband 81 fällt. Das öffnen und Schließen der Klappen
92, 92' erfolgt in Abhängigkeit von der Stellung der Schwenkarme 90. Das Betätigen
der Schwenkarme 90 mit den Klappen 92 und 92' kann zu dem Zeitpunkt erfolgen, in
welchem die Säule 65 zum nächstfolgenden Faserballen weiterverschoben wird.
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Die sich jeweils paarweise gegenüberstehenden Greiferpaare 1, 1' können
auch so ausgebildet sein, daß sie sich einzeln öffnen oder schließen lassen. Es
ist ferner möglich, die hintereinander angeordneten Greiferpaare 1, 1' in dem Gehäuse
4 als doppelarmige Hebel ausgebildet auf nur einer einzigen
Welle
2 anzuordnen, wobei sich beim Öffnen oder Schließen die jeweils zusammengehörenden
Greiferfinger wie bei einer Zange um leine gemeinsame Achse verschwenken.