EP0455017A1 - Auflösewalze für eine Spinnereimaschine - Google Patents
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- EP0455017A1 EP0455017A1 EP91105761A EP91105761A EP0455017A1 EP 0455017 A1 EP0455017 A1 EP 0455017A1 EP 91105761 A EP91105761 A EP 91105761A EP 91105761 A EP91105761 A EP 91105761A EP 0455017 A1 EP0455017 A1 EP 0455017A1
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- striking
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
- D01G9/04—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of beater arms
Definitions
- the invention relates to a disintegration roller for a spinning machine, for the disintegration and cleaning of cotton fibers, with a predetermined number, on the circumference of the disintegration roller and attached to it, for the detection and disintegration of cotton flakes.
- opening rollers are known, for example, in so-called coarse cleaning machines.
- the applicant sells such a machine worldwide under the brand name mono roller cleaner B4 / 1.
- the applicant has registered another patent of this type in Switzerland under number CH - 00321 / 89-0.
- Both machines have striking elements distributed around the circumference of the opening roller, which consist of a round bolt fastened radially to the circumference of the opening roller. Such bolts are attached to the circumference in a predetermined distribution.
- the two aforementioned machines work in a manner in which the material is input at one axial end of the opening roller and gripped by the striking elements, brought over cleaning grate bars and gradually brought to the other axial end of the opening roller by means of steering chambers in order to use the centrifugal force to to convey dissolved fiber flakes through the outlet of the machine.
- FIGS. 1 and 2 The latter cleaning machine, registered in Switzerland under the aforementioned number, is shown semi-schematically in FIGS. 1 and 2 in order to be able to explain the principle later on the basis of this illustration.
- Efficient dissolution means an increased dissolving of large fiber flakes into as many small ones as possible, namely according to the principle of cotton cleaning, in which cleaning primarily means dissolving the flakes in fibers in order to better remove the dirt adhering to and between the fibers can.
- the striking elements no longer have simple surfaces which are directed radially to the axis of rotation of the opening roller, but in that according to the invention the striking elements have surfaces which are inclined to the surface of the opening roller which receives the striking elements.
- the advantage of these striking elements according to the invention is that the fiber flakes are less by means of strikes transported, but are detected by means of the striking elements in a small part of the fiber bundle and that the fiber bundle is then dragged in a flag-like manner through the ambient air, whereby the chance is increased that the flag-like fiber bundle due to the tendency of the fiber bundle to be retained by the ambient air into smaller parts is resolved as by the aforementioned hitting by means of the prior art bolts.
- a prerequisite for good cleaning in such a machine is that the fiber bundle remains on the striking element for as long as possible and is pulled by means of it over the cleaning grate, i.e. the lowest possible ralative speed between the fiber bundle and striking element is created as long as the fiber bundle is pulled over the cleaning grate .
- the fiber bundle should come again from the striking element after the cleaning grate in order to be transported one step in a transfer chamber described later in the axial direction of the opening roller and then to be caught again by further striking elements, until the fiber bundle strikes the machine at the other axial end the opening roller is reduced and cleaned again.
- Figure 1 shows a cleaning machine 1 with an opening roller 2, which is rotatably and driven.
- Impact elements 3 are attached to the opening roller in a predetermined distribution, seen in the circumferential direction as well as in the axial direction of the opening roller, radially to the axis of rotation of the opening roller.
- the cleaning machine also has a cleaning grate 4, which is composed of individual grate bars 5, which are at least partially provided on the circumference of the opening roller, with a predetermined distance from the end faces of the striking elements 3.
- the cleaning machine above the opening roller as seen in FIG. 1, has chamber walls 6 which, as shown in FIG. 2, are arranged obliquely to the axial direction of the opening roller in order to thereby delimit guide chambers (not marked).
- guide chambers In these guide chambers, the fiber flakes fed in are conveyed when the opening roller rotates in direction D in the axial direction of the opening roller until the released fiber flakes leave the cleaning machine again through outlet 8.
- the striking elements 3 shown in FIGS. 1 and 2 are also known from the aforementioned mono-roller cleaners and are accordingly state of the art.
- FIG. 3 now shows a striking element 3.1 according to the invention, which has a mandrel 10 and a mandrel 11, which together with a fastening loop 12 form a double-hook-shaped element.
- the fastening loop 12 is used to fasten the striking element 3.1 on the opening roller 2 by means of a screw 13.
- the mandrel 10 like the mandrel 11, has an angle ⁇ with respect to the surface of the opening roller 2. With the help of this inclined position, the inclination of the surfaces of the striking elements to the surface of the opening roller mentioned at the beginning is created.
- FIG. 3 shows that the mandrels 10 and 11 have a predetermined diameter D.
- This diameter can vary between 4 to 8 mm, but is preferably 5 mm in size, using a hardenable round steel wire for producing these striking elements.
- Spring steel should preferably be used.
- the mandrels 10 and 11 have a predetermined angle ⁇ to the tangential plane E, which is perpendicular to the fastening axis B of the screw 13 directed radially to the opening roller axis.
- the angle ⁇ is approximately 90 °, so that the mandrel 10 and 11 is inclined by an angle ⁇ in the direction of rotation D with respect to the radius A of the opening roller cross section.
- the choice of the angle ⁇ can vary depending on the flake size and flake material to be cleaned and must in principle be determined empirically.
- a striking element 3.2 can have only one mandrel 14, which, as shown with Figure 4, is attached to the opening roller 2 and an angle ⁇ or. ⁇ can have as shown in Figure 5.
- Figures 6 to 8 show variants of the striking elements of Figures 3 to 5.
- a striking element 3.3 each has a mandrel 16 and 17, which is chosen in diameter D to be the same as the mandrels 10 and 11 of the striking element 3.1, but additionally has a kind of flame-shaped bend, which are identified by R.
- the other parts correspond to the striking elements 3.1, which is why they are provided with the same reference numerals.
- bends have the purpose of increasing the inclination of the angle ⁇ in places and then reducing it, so that fibers which are from the mandrel 16 or. 17, close to the surface of the opening roller 2, on the surface opposite the surface of the opening roller are detected via this undulating "slide" against the free end of the mandrels 16 and 16 respectively. 17 slide and are braked according to the bends R.
- the striking elements 3.3 and 3.4 can also be combined in the manner explained for FIGS. 3 to 5.
- FIGS. 9 to 11 show, with the striking element 3.5, a variant of the striking element 3.1 of FIG. 3 in that the mandrels 19 and 20 are each provided with notches 22 which are open towards the surface of the opening roller 2.
- the other parts correspond to the striking element 3.1, which is why they are provided with the same reference numerals.
- the impact element 3.6 which represents a variant of the impact element 3.2 in FIG. 3, the notches 22, as shown in FIGS. 9 and 11, are open in the direction of rotation D of the opening roller.
- striking elements are not limited to the use of steel wire, as are they are not limited to the use of a round cross-section, other types of profiles could also be used which are aerodynamically more favorable than the round profile, for example a profile similar to the wing profile.
- opening roller is not restricted to the cleaning machines described; such striking elements could also be used on rollers which are used in bale release devices.
- the prior art for such opening rollers in bale-dissolving machines generally consists of toothed rollers which form a toothed roller body, which loosens fiber flakes from the surface of fiber bales and transfers them to a pneumatic transport.
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- Textile Engineering (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine Spinnereimaschine, für das Auflösen und Reinigen von Baumwollfasern, mit einer vorgegebener Anzahl, am Umfang der Auflösewalze verteilter und darauf befestigter Schlagelemente, für das Erfassen und Auflösen von Baumwollflocken.
- Solche Auflösewalzen sind beispielsweise in sogenannten Grobreinigungsmaschinen bekannt. Beispielsweise vertreibt die Anmelderin eine solche Maschine unter dem Markennamen Monowalzenreiniger B4/1 weltweit. Eine weitere Maschine dieser Art hat die Anmelderin in der Schweiz unter der Nummer CH - 00321/89-0 zum Patent angemeldet.
- Beide Maschinen weisen am Umfang der Auflösewalze verteilt Schlagelemente auf, welche aus einem radial am Umfang der Auflösewalze befestigten Rundbolzen bestehen. Solche Bolzen sind in einer vorgegebenen Verteilung am Umfang befestigt.
- Die beiden vorgenannten Maschinen arbeiten in einer Art und Weise, in welcher das Material an einem axialen Ende der Auflösewalze eingegeben und von den Schlagelementen erfasst, über Reinigungsroststäbe gebracht und mittels Lenkkammern allmählich an das andere axiale Ende der Auflösewalze gebracht werden, um mittels der Zentrifugalkraft die aufgelösten Faserflocken durch den Auslass der Maschine zu fördern.
- Die letztgenannte, in der Schweiz unter der vorgenannten Nummer angemeldete Reinigungsmaschine ist in den Figuren 1 und 2 halbschematisch dargestellt, um später das Prinzip aufgrund dieser Darstellung erklären zu können.
- Es bestand nun die Aufgabe den Auflöseeffekt einer solchen Maschine effizienter zu gestalten das heisst bei möglichst gleichbleibender oder kleinerer aufgenommener Leistung die eingespeisten Faserflocken effizienter und wenn möglich schonender aufzulösen. Dabei wird unter effizienter Auflösung ein vermehrtes Auflösen von grossen Faserflocken in möglichst viele kleine verstanden und zwar nach dem Grundsatz der Baumwollreinigung, in welchem das Reinigen primär Auflösen der Flocken in Fasern bedeutet, um den an- und zwischen- den Fasern haftenden Schmutz besser entfernen zu können.
- Die Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Schlagelemente nicht mehr einfache, radial zur Rotationsachse der Auflösewalze gerichtete Flächen aufweisen, sondern, dass erfindungsgemäss die Schlagelemente Flächen aufweisen, welche zu der die Schlagelemente aufnehmenden Oberfläche der Auflösewalze, geneigt sind.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
- Der Vorteil dieser erfindungsgemässen Schlagelemente liegt darin, dass die Faserflocken weniger mittels Schlägen transportiert, sondern mittels der Schlagelemente in einem kleinen Teil des Faserbüschels erfasst werden und, dass das Faserbüschel anschliessend fahnenartig durch die Umgebungsluft geschleppt wird, wobei die Chance vergrössert wird, dass das fahnenartige Faserbüschel durch die Tendenz des Zurückhaltens des Faserbüschels durch die Umgebungsluft in kleinere Teile aufgelöst wird, als durch das vorgenannte Schlagen mittels der Bolzen des Standes der Technik.
- Eine Voraussetzung für ein gutes Reinigen in einer solchen Maschine liegt darin, dass das Faserbüschel möglichst lange am Schlagelement bleibt und mittels diesem über den Reinigungsrost gezogen wird, das heisst eine möglichst kleine Ralativgeschwindigkeit zwischen Faserbüschel und Schlagelement entsteht, solange das Faserbüschel über den Reinigungsrost gezogen wird.
- Andererseits soll das Faserbüschel nach dem Reinigenrost wieder vom Schlagelement kommen, um in einer später beschriebenen Ueberleitkammer in axialer Richtung der Auflösewalze eine Stufe weit transportiert und um anschliessend wieder durch weitere Schlagelemente erfasst zu werden, und zwar solange bis das Faserbüschel die Maschine am anderen axialen Ende der Auflösewalze verkleinert und gereinigt wieder verlässt.
- Die Erfindung wird anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen im folgenden näher erläutert.
- Es zeigt:
- Figur 1
- ein Querschnitt durch eine Reinigungsmaschine gemäss der schweizerischen Patentanmeldung Nr. CH-00321/89-0 mit einer Auflösewalze gemäss Stand der Technik, halbschematisch dargestellt,
- Figur 2
- die Reinigungsmaschine von Figur 1 mit Auflösewalze in Längsansicht, im aufgeschnittenen Maschinengehäuse, halbschematisch dargestellt,
- Figur 3
- ein Aufriss eines erfindungsgemässen Schlagelementes, auf der Auflösewalze befestigt dargestellt,
- Figur 4
- eine Draufsicht des Schlagelementes von Figur 3 gemäss Blick-Richtung I (Figur 3),
- Figur 5
- eine Seitenansicht des Schlagelementes von Figur 3 gemäss Blick-Richtung II (Figur 4),
- Figur 6 und 9
- je eine Variante des Schlagelementes von Figur 3,
- Figur 7 und 10
- je eine Draufsicht gemäss Figur 4 von den Schlagelementen der Figur 6 resp. Figur 9,
- Figur 8 und 11
- je eine Seitenansicht gemäss Figur 5 von den Schlagelementen gemäss Figur 6 und 9.
- Figur 1 zeigt eine Reinigungsmaschine 1 mit einer Auflösewalze 2, welche dreh- und antreibbar gelagert ist. An der Auflösewalze sind Schlagelemente 3 in einer vorgegebenen Verteilung, in Umfangsrichtung wie auch in axialer Richtung der Auflösewalze gesehen, radial zur Rotationsachse der Auflösewalze befestigt.
- Die Reinigungsmaschine weist im weiteren einen Reinigungsrost 4 auf, welcher sich aus einzelnen Roststäben 5 zusammensetzt, die mindestens teilweise am Umfang der Auflösewalze vorgesehen sind und zwar mit einem vorgegebenen Abstand zu den Stirnflächen der Schlagelemente 3.
- Gegenüber dem Reinigungsrost 4 weist die Reinigungsmaschine oberhalb der Auflösewalze, mit Blick auf Figur 1 gesehen, Kammerwände 6 auf, welche wie in Figur 2 dargestellt schräg zur Achsrichtung der Auflösewalze angeordnet sind um dadurch Leitkammern (nicht gekennzeichnet) abzugrenzen. In diesen Leitkammern werden die eingespeisten Faserflocken beim Drehen der Auflösewalze in Richtung D in axialer Richtung der Auflösewalze gefördert, bis die aufgelösten Faserflocken die Reinigungsmaschine wieder durch den Auslas 8 verlassen.
- Dieses Verfahren ist aus dem Stand der Technik, das heisst dem an sich bekannten Monowalzenreiniger B4/1 bekannt.
- Dabei sind die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Schlagelemente 3 ebenfalls aus den genannten Monowalzenreiniger bekannt und demgemäss Stand der Technik.
- Figur 3 zeigt nun ein erfindungsgemässes Schlagelement 3.1, welches einen Dorn 10 und einen Dorn 11 aufweist, die zusammen mit einer Befestigungsschlaufe 12 ein doppelhakenförmiges Element bilden.
- Die Befestigungsschlaufe 12 dient um das Schlagelement 3.1 mittels einer Schraube 13 auf der Auflösewalze 2 zu befestigen.
- Wie aus Figur 3 ersichtlich, weist der Dorn 10 wie auch der Dorn 11 gegenüber der Oberfläche der Auflösewalze 2 einen Winkel α auf. Mit Hilfe dieser Schräglage entsteht die eingangs der Beschreibung erwähnte Neigung der Flächen der Schlagelemente zur Oberfläche der Auflösewalze.
- Im weiteren ist mit Figur 3 gezeigt, dass die Dorne 10 und 11 einen vorgegebenen Durchmesser D aufweisen. Dieser Durchmesser kann zwischen 4 bis 8 mm variieren, ist jedoch vorzugsweise 5 mm gross, unter Verwendung eines vergütbaren Rundstahldrahtes zur Herstellung dieser Schlagelemente. Dabei ist vorzugsweise Federstahl zu verwenden.
- Aus Figur 5 ist ersichtlich, dass die Dorne 10 und 11 einen vorgegebenen Winkel β zur Tangentialebene E aufweisen, welche senkrecht zur radial zur Auflösewalzenachse gerichteten Befestigungsachse B der Schraube 13 steht.
- Der Winkel β ist im gezeigten Beispiel zirka 90°, so dass der Dorn 10 und 11 gegenüber dem Radius A des Auflösewalzenquerschnittes um einen Winkel γ in Drehrichtung D geneigt ist.
- Die Wahl des Winkels β das heisst des Winkels γ kann jedoch je nach zu reinigender Flockengrösse und Flockenmaterial verschieden sein und muss grundsätzlich empirisch ermittelt werden.
- Dasselbe gilt auch für den Winkel α von Figur 3.
- Doch, dass die Schlagelemente aus biegbarem Stahldraht hergestellt werden, besteht eine sehr einfache Möglichkeit, die genannten Winkel den Bedürfnissen anzupassen.
- In Figur 3 und 4 ist im weiteren mit strichpunktierten Linien dargestellt, dass ein Schlagelement 3.2 nur einen Dorn 14 aufweisen kann, welcher wie mit Figur 4 gezeigt auf der Auflösewalze 2 befestigt und einen Winkel β resp. γ aufweisen kann wie dies mit Figur 5 dargestellt ist.
- Eine weitere Variante besteht darin, dass ein Schlagelement 3.1 mit einem Schlagelement 3.2 kombiniert wird indem das Schlagelement 3.2 über dem Schlagelement 3.1 angeordnet und zusammen mit einer entsprechend verlängerten Schraube 13 befestigt wird, so dass eine Dreierdornkombination entsteht wie dies mit Figur 3 und 4 gezeigt ist.
- Es versteht sich dabei, dass die Endflächen (nicht gekennzeichnet) der Dorne 10, 11 und 14 gleich weit von der Oberfläche der Auflösewalze 2 entfernt sein müssen um denselben Abstand von den Roststäben 5 aufzuweisen.
- Die Figuren 6 bis 8 zeigen Varianten der Schlagelemente der Figuren 3 bis 5.
- Dabei weist ein Schlagelement 3.3 je einen Dorn 16 und 17 auf, welcher im Durchmesser D gleich gewählt wird wie die Dorne 10 und 11 des Schlagelementes 3.1, jedoch zusätzliche in einer Art flammenförmiger Biegungen aufweisen, die mit R gekennzeichnet sind. Die übrigen Teile entsprechen den Schlagelementen 3.1, weshalb sie mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
- Diese Biegungen haben den Zweck die Neigung des Winkels α stellenweise zu vergrössern und anschliessend zu verkleinern, so dass Fasern, welche vom Dorn 16 resp. 17, nahe an der Oberfläche der Auflösewalze 2, an der der Oberfläche der Auflösewalze gegenüberliegenden Fläche erfasst werden über diese wellenförmige "Rutschbahn" gegen das freie Ende der Dorne 16 resp. 17 gleiten und dabei entsprechend den Biegungen R gebremst werden.
- Auch in diesen Varianten ist dargestellt, dass ein einzelner Dorn 18 beispielsweise des Schlagelementes 3.4 vorgesehen werden kann. Auch dieser einzelne Dorn weist Biegungen R auf, mit demselben Effekt wie bei den Dornen 16 und 17.
- Ebenfalls können die Schlagelemente 3.3 und 3.4 in der für die Figuren 3 bis 5 erklärten Art kombiniert werden.
- Die Figuren 9 bis 11 zeigen mit dem Schlagelement 3.5 eine Variante des Schlagelementes 3.1 der Figur 3 indem die Dorne 19 und 20 je mit Kerben 22 versehen sind, die gegen die Oberfläche der Auflösewalze 2 gerichtet, offen sind. Die übrigen Teile entsprechen dem Schlagelement 3.1, weshalb sie mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Beim Schlagelement 3.6, welches eine Variante des Schlagelementes 3.2 der Figur 3 darstellt, sind die Kerben 22, wie mit Figur 9 und 11 dargestellt, in Drehrichtung D der Auflösewalze offen.
- Der Zweck dieser Kerben besteht, wie der Zweck der wellenförmigen Biegungen der Figur 6, im Erhöhen der Reibung zwischen Fasern und Dorn 19 resp. 20, für diejenigen Fasern, welche, wie früher für die Dornen 10 und 11 beschrieben, gegen das freie Ende des Dornes 19 resp. 20 streben.
- Es versteht sich, dass die Schlagelemente nicht auf die Verwendung von Stahldraht eingeschränkt sind, ebenso sind sie nicht auf die Verwendung eines runden Querschnittes eingeschränkt, ebenso könnten andere Profilarten verwendet werden, welche aerodynamisch noch günstiger sind als das runde Profil beispielsweise ein dem Tragflügelprofil ähnliches Profil.
- Im weiteren ist die Verwendung der Auflösewalze nicht auf die beschriebenen Reinigungsmaschinen eingeschränkt, solche Schlagelemente könnten ebenfalls an Walzen verwendet werden, welche in Ballenauflösevorrichtungen Verwendung finden. Der Stand der Technik für solche Auflösewalzen in Ballenauflösemaschinen besteht in der Regel aus Zahnwalzen, welche aneinandergereiht einen Zahnwalzenkörper bilden, welcher Faserflocken aus der Oberfläche von Faserballen löst und einem pneumatischen Transport übergeben.
- Es besteht absolut die Möglichkeit, anstelle der Zahnwalzen einen beschriebenen Walzenkörper zu verwenden, welcher mit den beschriebenen Schlagelementen bestückt zur Auflösewalze einer Ballenauflösevorrichtung wird.
Claims (9)
- Auflösewalze für eine Spinnereimaschine, für das Auflösen und Reinigen von Baumwollfasern, mit einer vorgegebenen Anzahl am Umfang der Auflösewalze verteilter und darauf befestigter Schlagelemente, für das Erfassen und Auflösen von Baumwollflocken, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente Flächen aufweisen, welche zu der die Schlagelemente aufnehmenden Oberfläche der Auflösewalze, geneigt sind. - Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente je mit mindestens einer Biegung versehen sind. - Auflösewalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente hakenförmig geformt sind. - Auflösewalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente doppelhakenfömig geformt sind. - Auflösewalze nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente zusätzlich flammenförmig geformt sind. - Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente an ihrer Oberfläche Kerben aufweisen. - Auflösewalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente aus formbarem Material hergestellt werden. - Auflösewalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlagelemente aus vergütbarem Rundstahldraht geformt sind. - Auflösewalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Rundstahldraht vorzugsweise Federstahl ist.
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