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Diese
Erfindung betrifft eine Krempelmaschine (Karde) für die Herstellung
von zufällig
angeordneten Geweben für
Faservliese.
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Im
Besonderen betrifft die Erfindung eine Krempelmaschine, wie sie
in der Wollindustrie Verwendung findet und die aufweist:
- – eine
End-Haspel,
- – zumindest
zwei Kämmzylinder,
die in unterschiedlichen Höhen
angeordnet sind, wobei jeder in Betrieb gesetzt werden kann, um
von der End-Haspel ein Gewebe aus Fasern abzunehmen, die vorwiegend
entlang einer Richtung parallel zur Vorschubrichtung des Gewebes
ausgerichtet sind,
- – einen
Zylinder zum Ausbilden einer zufälligen Anordnung
(Zufallszylinder), der ein dickeres Gewebe aus zufällig angeordneten
Fasern durch Abscheiden abgibt, das von jedem Kämmzylinder abgenommen wird,
- – einen
Abnehmerzylinder, der ein zufällig
angeordnetes Gewebe von jedem Zufallszylinder abnimmt,
- – ein
mit Löchern
versehenes End-Förderband, das
eine Homogenisierungseinheit mit den zufällig angeordneten Geweben beschickt,
die von jedem Abnehmerzylinder kommen und übereinander angeordnet sind,
- – eine
Zwischen-Fördereinrichtung,
um das End-Förderband
mit dem Gewebe zu beschicken, das den oder die Abnehmerzylinder
verlässt,
die die Gewebe bearbeiten, die von den Kämmzylindern kommen, die in
größeren Höhen als
der unterste Kämmzylinder
angeordnet sind,
- – eine
Vielzahl von mit Rippen versehenen Zylindern, von denen jeder von
einem Motor mit variabler Drehzahl angetrieben wird und die das
Gewebe entlang seines Wegs zwischen einem Abnehmerzylinder und dem
End-Förderband
steuern,
- – wobei
die Zwischen-Fördereinrichtung
ein Paar von Endlosförderbändern aufweist,
deren aktive Teile übereinander
und nebeneinander angeordnet sind.
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Eine
Krempelmaschine, wie sie oben beschrieben wurde, ist aus der Europäischen Patentanmeldung
1 046 731 vom selben Anmelder bekannt.
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In
der Krempelmaschine mit zwei Kämmzylindern,
wie sie im Zusammenhang mit 2 des oben
erwähnten
Dokuments beschrieben wird, weist die oben erwähnte Zwischen-Fördereinrichtung, was den oberen
Kämmzylinder
(2) betrifft, auf
- – ein Haupt-Förderband
(5) mit einem horizontalen aktiven Teil (5a) und
einem geneigten aktiven Teil (5b),
- – ein
Hilfs-Förderband
(12) mit einem aktiven Teil, von dem nur der Mittelteil
neben dem geneigten Teil (5b) des Haupt-Förderbands
(5) unter der Wirkung eines einstellbaren Zylinders (13)
liegt.
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Das
obere zufällig
angeordnete Gewebe wird vom Abnehmerzylinder (4) auf den
aktiven Teil (5a) des Haupt-Förderbands
abgegeben und durchläuft
nacheinander zwei zueinander geneigte, benachbarte Teile des Haupt-Förderbands
und des Hilfs-Förderbands,
bevor es auf das End-Förderband (15)
abgelegt wird.
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Das
vom horizontalen aktiven Teil (5a) des Haupt-Förderbands
(5) getragene Gewebe wird am Anfang und am Ende dieses
horizontalen Teils von zwei mit Rippen versehenen Steuerzylindern
(6, 11) gesteuert, von denen der erste (6)
neben dem Abnehmer (4) liegt und einer Klappe (9)
zugeordnet ist, die dazu dient, um den abrupten Druckunterschied
zu steuern, der dann auftritt, wenn das Gewebe vom Abnehmer (4)
frei gegeben wird.
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Obwohl
der oben beschriebene bekannte Aufbau einen wesentlichen Fortschritt
gegenüber dem
Stand der Technik darstellt, löst
er das Problem nicht vollständig,
das darin besteht, dass bei hoher Geschwindigkeit der hohe Zufallsgrad
des Gewebes beibehalten werden kann, das vom Abnehmerzylinder abgegeben
wird, während
das Gewebe vom Abnehmerzylinder zum End-Förderband transportiert wird,
das zu einer Station führt,
in der eine Kohäsion erfolgt.
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Das
zufällig
angeordnete Gewebe besitzt tatsächlich
keine Kohäsion,
so dass es in jenen Bereichen, in denen die Oberfläche frei
liegt, sowie in jenen Bereichen, in denen es seine Neigung ändert, dazu
neigt, aus der zufällig angeordneten
Struktur zur ursprünglichen
Anordnung zurück
zu kehren, die es beim Verlassen des Kämmzylinders aufgewiesen hat,
wobei in dieser Anordnung alle Fasern parallel zur Vorschubrichtung
lagen.
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Diese
Erscheinung, bei der die zufällige
Anordnung verloren geht, tritt, wenn auch nur zu einem geringen
Teil, bei der Krempelmaschine gemäß dem oben erwähnten Dokument
auf, bei der die Oberfläche
des Gewebes zwischen zwei mit Rippen versehenen Steuerzylindern 4, 11 frei
liegt, die an beiden Enden des horizontalen aktiven Teils angeordnet sind,
wobei es eine beträchtliche
Neigungsänderung erfährt, wenn
es von diesem horizontalen aktiven Teil zum geneigten aktiven Teil
des Haupt-Förderbands läuft.
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Um
das oben erwähnte
Problem zu beseitigen, liefert die vorliegende Erfindung eine Krempelmaschine
für die
Herstellung von zufällig
angeordneten Geweben für
Faservliese, die jene Merkmale besitzt, die im Anspruch 1 angeführt sind.
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Weitere
Merkmale werden in den Unteransprüchen beansprucht.
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Die
Erfindung soll nunmehr anhand eines nicht einschränkenden
Beispiels und im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden,
in denen zeigt:
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1 eine
Krempelmaschine mit zwei Kämmzylindern
gemäß der Erfindung;
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2 eine
Variante der Maschine von 1; und
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3 eine
Krempelmaschine mit drei Kämmzylindern.
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Im
Zusammenhang mit 1 kann sich die End-Haspel einer
Krempelmaschine, die mit der Bezugsziffer 1 versehen ist,
im Uhrzeigersinn drehen, während
zwei Ausgangs-Kämmzylinder,
die die Bezugszeichen 2a und 2b tragen, in unterschiedlichen Höhen angeordnet
sind und sich gegen den Uhrzeigersinn drehen können.
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Der
untere Kämmzylinder 2a nimmt
vom Zylinder 1 auf bekannte Art ein unteres Gewebe ab,
das von Fasern gebildet wird, die parallel zur Vorschubrichtung
ausgerichtet sind.
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Auf
bekannte Art nimmt ein Zufallszylinder 3, der sich im Uhrzeigersinn
dreht, vom Kämmzylinder 2a ein
erstes Gewebe von zufällig
angeordneten Fasern ab, d.h. von Fasern, die in einer statistisch
zufälligen
Anordnung verteilt sind.
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Der
Zylinder 3 wird auf bekannte Art von einem Abnehmerzylinder 4 abgezogen,
der sich im Uhrzeigersinn dreht.
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Der
Transport der zufällig
angeordneten Fasern vom Zufallszylinder 3 zum Abnehmerzylinder 4 wird
mit einem Steuerzylinder 5 gesteuert, der sich gegen den
Uhrzeigersinn dreht und mit schrägen Umfangsrippen
versehen ist, wie dies auch bei jenem Zylinder der Fall ist, der
in 7 und 8 das
Bezugszeichen B trägt
und der im Zusammenhang mit diesen Fig. in der oben erwähnten Europäischen Patentanmeldung
1 046 731 beschrieben wurde.
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Es
hat sich gezeigt, dass diese Anordnung von schrägen Rippen beim Transportieren
und Steuern des Gewebes aus zufällig
angeordneten Fasern sowie beim Leiten der Luftströmungen besonders wirkungsvoll
ist, die von den Zylindern 3 und 4 erzeugt werden.
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Der
Halte- und Druckvorgang, der auf die Fasern mit dem Zylinder 5 ausgeübt wird,
verhindert, dass das Gewebe verformt und gedehnt wird.
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Das
Gewebe, das den Abnehmer 4 verlässt, wird auf ein mit Löchern versehenes
Förderband 6 abgelegt,
das es zu einer Homogenisierungseinheit für das Gewebe transportiert,
die nicht dargestellt ist.
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Der
aktive Teil des mit Löchern
versehenen End-Förderbands 6 besitzt
einen Anfangsbereich, über
dem der benachbarte aktive Teil eines Förderbands 13 angeordnet
ist, das sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band 6 bewegt.
Ein Lagerzylinder 6a, der stromaufwärts des mit Löchern versehenen
Förderbands 6 liegt,
ist mit radialen Rippen versehen, wobei der Abnehmer 4 das
untere zufällig angeordnete
Gewebe zwischen die Bänder 6 und 13 einführt.
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Ein
mit schrägen
Rippen versehener Zylinder 7 wirkt auf den aktiven Teil
des Förderbands 6 unmittelbar
stromabwärts
des Förderbands 13.
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Diese
Anordnung sichert die Stabilität
der zufälligen
Anordnung des unteren Gewebes während seines
Anfangswegs auf dem Band 6.
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Auf
die selbe Weise, wie dies im Hinblick auf den unteren Kämmzylinder 2a beschrieben
wurde, nimmt ein oberer Zufallszylinder 3 ein Gewebe von zufällig angeordneten
Fasern vom oberen Kämmzylinder 2b ab,
das von einem oberen Abnehmerzylinder 4 abgenommen wird.
Der Transport des zufällig angeordneten
Gewebes vom Zylinder 3 zum Zylinder 4 wird mit
einem mit schrägen
Rippen versehenen Zylinder 5 gesteuert, der mit einem unabhängigen Motor
angetrieben wird, dessen Drehzahl eingestellt werden kann.
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Der
obere Abnehmerzylinder 4 führt das obere Gewebe zwischen
die benachbarten Teile von zwei Förderbändern 8, 9,
die übereinander
angeordnet und nach unten geneigt sind. Die Vorschubgeschwindigkeit
dieser beiden Bänder 8 und 9,
die das Gewebe über
ihre ganze Länge
zwischen sich einspannen, ist gleich der Umfangsgeschwindigkeit
des Abnehmerzylinders 4.
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Das
obere Band 9 ist luftdicht, während das untere Band 8 mit
Löchern
versehen ist. Der Zylinder 8a, auf dem das mit Löchern versehene
Band 8 stromaufwärts
gelagert ist, d.h. neben dem Abnehmerzylinder 4, ist ähnlich wie
der Zylinder A in 3 und 4 der oben erwähnten Europäischen Patentanmeldung
1 046 731 mit radialen Umfangsrippen versehen.
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Ein
mit schrägen
Rippen versehener Steuerzylinder 10 wirkt auf die obere
Fläche
des Gewebes entlang von seinem Weg vom Abnehmerzylinder 4 zu den
Förderbändern 8, 9,
wodurch das Einführen
des Gewebes zwischen diese Bänder
erleichtert wird.
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Das
obere zufällig
angeordnete Gewebe wird von den beiden Förderbändern 8 und 9 transportiert,
ohne dass die zufällige
Anordnung verloren geht, da das untere Band 8 mit Löchern versehen
ist und die radialen Rippen des Zylinders 8a vorhanden sind,
wodurch Luftwirbel abgeleitet werden können, die von den Zylindern
erzeugt werden, die mit einer hohen Drehzahl umlaufen.
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Wenn
das obere zufällig
angeordnete Gewebe die Förderbänder 8 und 9 verlässt, wird
es auf dem unteren zufällig
angeordneten Gewebe, das vom End-Förderband 6 geführt wird,
stromabwärts des
mit schrägen
Rippen versehenen Zylinders 7 abgelegt, worauf ein mit
schrägen
Rippen versehener Zylinder 11 auf die beiden Gewebe wirkt,
die übereinander
angeordnet sind, um irgendeinen Verlust der zufälligen Anordnung der beiden
Gewebe zu verhindern, bevor diese in die Homogenisierungseinheit eintreten.
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Es
wurde experimentell bestätigt,
dass eine Krempelmaschine, die über
jene Merkmale verfügt, die
oben beschrieben wurden, ein Faservlies herstellen kann, das isotrop
ist, sobald es homogenisiert wurde, d.h. ein Vlies, das eine Festigkeit
in Längsrichtung
(d.h. in der Vorschubrichtung des End-Förderers 6) besitzt,
die gleich oder in der Nähe
seiner Querfestigkeit ist.
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Die
Krempelmaschine gemäß der in 2 gezeigten
Variante unterscheidet sich von der Krempelmaschine von 1 dadurch,
dass statt des einzigen Zufallszylinders 3 von 1 zwei
Zufallszylinder 3 und 3a zwischen dem oberen Kämmzylinder 2b und
dem oberen Abnehmerzylinder 4 hintereinander angeordnet
sind.
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In
diesem Fall wird die zufällige
Anordnung des oberen Gewebes in zwei aufeinander folgenden Schritten
statt nur in einem Schritt ausgebildet.
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Da
sich der zweite Zufallszylinder 3a entgegengesetzt zum
ersten Zufallszylinder 3 dreht, wird das Gewebe an seiner
oberen Fläche
vom ersten Zufallszylinder 3 und an seiner unteren Fläche vom zweiten
Zufallszylinder 3a gezogen, wodurch es sich längs eines
sinusförmigen
Wegs über
diese Zylinder bewegt. Aus diesem Grund wird ein oberer mit schrägen Rippen
versehener Steuerzylinder 5a verwendet, um den Weg des
Gewebes über
den Zylinder 3 zu steuern, und ein zweiter mit schrägen Rippen
versehener Steuerzylinder 12 verwendet, um den Weg des
Gewebes über
den Zufallszylinder 3a zu steuern.
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Das
mit Löchern
versehene untere Förderband 8 besitzt
einen freien ersten aktiven Bereich, d.h. einen Bereich, der vom
aktiven Teil des Bands 9 nicht beeinflusst wird, wobei
der Abnehmerzylinder 4 über
diesem freien Teil angeordnet ist.
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Bei
der Krempelmaschine gemäß der in 3 gezeigten
Variante werden drei Kämmzylinder 2a, 2b und 2c verwendet.
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Der
Zwischen-Kämmzylinder 2b arbeitet
mit einem Zufallszylinder 3 zusammen, wobei das zufällig angeordnete
Zwischen-Gewebe, das den Zufallszylinder 3 verlässt, von
einem Abnehmerzylinder 4 mit Hilfe eines mit schrägen Rippen
versehenen Steuerzylinders 10 zwischen zwei geneigte Förderbänder 8 und 9 geführt wird,
die es auf das untere zufällig
angeordnete Gewebe ablegen, das vom End-Förderband 6 getragen
wird.
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Der
obere Kämmzylinder 2c arbeitet
mit einem Zufallszylinder 3 zusammen, wobei das zufällig angeordnete
Gewebe, das den Zufallszylinder 3 verlässt, einem Abnehmerzylinder 4 zugeführt wird.
Ein mit schrägen
Rippen versehener Steuerzylinder 5 steuert den Lauf des
Gewebes vom Zylinder 3 zum Zylinder 4. Der Abnehmerzylinder 4 führt das
obere zufällig
angeordnete Gewebe zwischen zwei Förderbänder 14, 15,
die die selben Merkmale wie die Förderbänder 8 und 9 besitzen,
die oben im Zusammenhang mit 2 beschrieben
wurden.
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Die
beiden Förderbänder 14 und 15 transportieren
das obere zufällig
angeordnete Gewebe zum Abnehmer 4, der dem Zwischen-Gewebe zugeordnet
ist, das vom Zufallszylinder 3 in Zusammenarbeit mit dem
Zwischen-Kämmzylinder 2b erzeugt wird.
Der Abnehmerzylinder 4, der dem Zwischen-Kämmzylinder 2b zugeordnet
ist, führt
daher zwei Gewebe, die übereinander
angeordnet sind, zwischen die Förderbänder 8 und 9,
wobei die Gewebe von den Bändern
auf das untere zufällig
angeordnete Gewebe abgelegt werden, das vom End-Förderband 6 transportiert
wird.
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Der
vom oberen Kämmzylinder 2b und
den ihm zugeordneten Bauelementen 3, 4, 5, 10, 15 gebildete
Aufbau wird vorzugsweise von einem Tragaufbau getragen, der zwischen
der aktiven Stellung von 3 und einer Ruhestellung bewegt
werden kann, in der nur der Kämmzylinder 2a und 2b in
Betrieb steht.