PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4127415A1 27.02.1992
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen
Anmelder BWF Offermann, Zeiler, Schmid & Co KG, 8875 Offingen, DE
Erfinder Meschik, Gerhard, 8875 Offingen, DE
Vertreter Jung, E., Dipl.-Chem. Dr.phil.; Schirdewahn, J., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Gernhardt, C., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 19.08.1991
DE-Aktenzeichen 4127415
Offenlegungstag 27.02.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.02.1992
IPC-Hauptklasse A42C 1/02
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Labrazen aus Fachen (30) durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen. Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß das ganze Fach durch Unterdruck auf einer Stützfläche einer konischen Unterstützung (18) gehalten wird und dabei sowohl ein Anfilzen des Kopfes des Faches als auch ein Filzen des Kegelmantels des Faches in dieser konisch gehaltenen Form des Faches vorgenommen werden.
Bei einer insbesondere zum Ausführen dieses Verfahrens dienenden Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen (30) durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen ist vorgesehen, daß sowohl eine konische Unterstützung (18) für den Kopf des Faches als auch eine Preßfläche einer Rüttelpreßeinrichtung (56, 106, 88) zum Filzen des Kegelmantels des Faches von einem innen mit Unterdruck beaufschlagbaren perforierten Konus (18) gebildet sind, dessen konische Außenfläche als konische Stützfläche für das ganze Fach vorgesehen ist, und daß mindestens ein mit Dampf beaufschlagbarer Rüttelbacken (56) der Rüttelpreßeinrichtung (56, 106, 88) als Rütteleinrichtung für ein auf dem perforierten Konus gehaltenen Fach an dessen Kegelmantel bzw. die konische Außenfläche des Konus anfahrbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen.

Die Erfindung betrifft dabei eine Zwischenphase bei der Herstellung von Hutstumpen aus Wollfilz oder Filz aus Gemischen von Wollfasern mit anderen Fasern (vgl. z. B. CIBA-Rundschau Bd. 12, Nr. 139, Juli 1958, S. 2 bis 24 "Filz"). Hierbei wird zunächst durch Krempeln der Fasern ein relativ dickwandiger konischer Vlies (oder Pelz) hergestellt, das sogenannte "Fach". Dieses Fach wird bei Wasserdampf- und Wärmeeinwirkung unter Druck gerüttelt und dadurch zum sogenannten Labraz verfilzt. Aus diesem wird in einem wäßrigen Medium und unter Zugabe von Chemikalien in einem Walkvorgang der Hutstumpen gewonnen, der dann noch mannigfach weiterverarbeitet wird, z. B. durch Glätten bzw. Plätten, Ziehen, Färben, Ausrüsten usw.

Die Herstellung eines Labraz aus einem Fach hat sich in den letzten Jahrzehnten kaum verändert. Das übliche bekannte Verfahren ist nachfolgend beschrieben (siehe z. B. "Fachkunde für das Hutmacher- und Modistengewerbe" von Georg Fischer, Österreichischer Gewerbeverlag Ges.m.b.H., 2. Auflage, Wien 1986, Abschnitt - Das Filzen der Wollfache - Seiten 127 bis 129).

Bei dem üblichen bekannten Verfahren werden nacheinander folgende drei Schritte von Hand vorgenommen.

Im ersten Schritt wird das Fach auf eine mit Dampf beaufschlagte konische plattenförmige Unterstützung aufgestülpt. Mittels eines horizontal hin- und herbewegbaren Tuches, das auf einem horizontal in Rüttelschwingungen bringbaren Rahmen aufgespannt ist, wird dann von oben nach unten Druck auf den Kopfteil des Faches ausgeübt, um diesen anzufilzen bzw. "anzukopfen". Der Dampf tritt dabei von unten nach oben durch das Fach und das Tuch unkontrolliert aus. Dann wird das in diesem ersten Schritt noch dreidimensional konisch angeordnete Fach flach zusammengelegt.

Im zweiten Schritt wird das Fach nach Abnahme von der konischen Unterstützung mit einem nicht filzenden angefeuchteten Einlagetuch versehen, flachgelegt und in diesem Zustand in eine erste Plattenpresse eingelegt, deren beide Stempel im Schließzustand horizontal angeordnet sind. Der untere und der obere Stempel werden relativ zueinander in horizontale Rüttelschwingungen versetzt. Um hierbei ein Ausweichen des eingespannten Faches, welches unter Federdruck und/oder unter pneumatischem Druck gehalten ist, zu vermeiden, wird dafür gesorgt, daß die am Fach angreifenden Flächen der Preßplatten rauh ausgebildet sind, sei es mittels einer rauhen Tuchbespannung, sei es mittels einer Carborundumbeschichtung. Eine derartige rauhe Preßflächenausbildung wurde bisher als unverzichtbar angesehen.

Im dritten Schritt erfolgt im Prinzip dasselbe wie im zweiten Schritt; nur wird das Fach unter Wechsel von Ober- und Unterseite neu in eine der ersten Plattenpresse sonst entsprechende zweite Plattenpresse eingelegt. Beim Übergang von der ersten zu der zweiten Plattenpresse müssen dabei noch manuell verschiedene hohe Fachkunde erfordernde Handgriffe am flach zusammengelegten Fach vorgenommen werden, da dieses nach dem zweiten Schritt unkontrolliert ungleichmäßig vorgepreßt ist und daher noch auf die zweite Plattenpresse zurechtgezogen und an dieser passend justiert eingelegt werden muß. Auch muß das bisherige Einlagetuch durch ein passendes feuchtes zweites Einlagetuch ersetzt werden. Am Ende des dritten Schrittes ist dann der durchgefilzte Labraz gewonnen, der durch Walken zum Hutstumpen weiterverarbeitet wird.

Dieser bekannte Vorgang ist sehr personalintensiv, zeitaufwendig und umständlich und mit einer hohen Fehlerrate versehen. Diese ist nicht nur durch den hohen manuellen Anteil und das jeweilige mehr oder minder gute Fachkönnen der Bedienungsperson bedingt, sondern auch durch an sich unerwünschte Materialumstrukturierungen zwischen dem ursprünglich konischen, dann wieder flachen und schließlich wieder konischen Zustand des Formlings. Außerdem sind die Arbeitsumstände der Bedienungspersonen sehr belastend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels welcher das Herstellen von Labrazen aus wollhaltigen Fasergemischen oder Wollfasern weitgehend automatisiert bei hoher Güte der Produkte vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen von Labrazen aus Fachen durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen unter Anfilzen des Kopfes des Faches auf einer konischen Unterstützung und Filzen des Kegelmantels des Faches dadurch gelöst, daß das ganze Fach durch Unterdruck auf einer konischen Stützfläche gehalten wird und dabei sowohl das Anfilzen des Kopfes des Faches als auch das Filzen des konischen Mantels des Faches in dieser konisch gehaltenen Form des Faches vorgenommen werden.

Nach der Erfindung wird während der Herstellung des Labraz aus dem Fach die konische Grundform des Formlings nicht geändert und damit die ursprüngliche Faserstruktur des Faches ungestört beibehalten. Das Fach muß lediglich noch als konischer dreidimensionaler Formling als ganzes auf die konische Stütz- und Haltefläche aufgelegt werden, während der nachfolgende Filzungvorgang halb- oder vollautomatisch erfolgen kann, bis schließlich der immer noch konische Labraz wieder entnommen werden kann. Der an der konischen Stützfläche angelegte Unterdruck hält zum einen den Formling auf der Unterstützungsfläche fest, so daß während des Rüttelns keine zusätzlichen Haltemaßnahmen mittels aufgerauhter oder profilierter Oberflächengestaltung vorgenommen werden müssen. Zum zweiten übt er bereits für sich eine gewisse Kompressionskraft auf den Formling aus. Zum dritten sorgt er dafür, daß die von außen über Gegenpreßflächen erfolgende Dampfbeaufschlagung des Formlings gleichmäßig durch diesen in die Unterstützungsfläche eingesaugt wird und somit die Dampfbeaufschlagung geführt bzw. gesteuert wird und der Dampf somit gleichmäßig über den Formling verteilt werden kann. Überraschenderweise kann man sogar auch auf eine Halt gebende Oberflächenprofilierung der äußeren Gegenpreßflächen verzichten, jedenfalls dann, wenn diese gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung parallel zur Kegelmantellinie hin- und herbewegt werden. In diesem Falle verändert sich nämlich der wirksame Radius zwischen Gegenpreßfläche und Unterstützungsfläche günstig im Sinne eines stationär gehaltenen Arbeitsvorganges am Fach.

Wie schon erwähnt wurde auch schon bei dem bekannten Verfahren das Filzen des Kegelmantels in drei Schritten vorgenommen, nämlich an drei Orten beim Anfilzen und dann im zweiten und dritten Schritt in zwei unabhängigen Plattenpressen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man ohne Umlagerung des horizontalen Formlings diesen erst kopfseitig anfilzen und dann dessen räumlich konisch beibehaltene konische Mantelfläche in zwei aufeinanderfolgenden (oder mehr) Schritten in verschiedenen Winkelbereichen, bezogen auf die Achse des Faches bzw. der konischen perforierten Unterstützung, filzen, vorzugsweise auch gleichzeitig in verschiedenen, insbesondere diametral gegenüberliegenden, Wirbelbereichen. Vorzugsweise erfolgt das Filzen dabei nacheinander um etwa 90° oder etwas mehr verschiedenen Winkelbereichen. Alternativ kann man das Fach, zweckmäßig mitsamt seiner Unterstützung, dabei mit gleichbleibender Winkelausrichtung anordnen und von verschiedenen Richtungen her rütteln oder die Rüttelrichtung - oder bei gleichzeitigem Rütteln von verschiedenen Richtungen her die Rüttelrichtungen - beibehalten und das Fach, zweckmäßig mitsamt seiner Unterstützung, um die gemeinsame Achse weiterdrehen, um neue Winkelbereiche in die Rütteleinwirkung zu bringen. Besonders gute Ergebnisse erhält man dabei, wenn während des Wechsels des Umfangswinkelbereichs des Filzens an der konischen Mantelfläche des Faches der Unterdruck an der perforierten Unterstützung vorübergehend abgeschaltet oder vorzugsweise gar ein kleiner Überdruck zugeschaltet wird.

Obwohl es im Rahmen der Erfindung auch denkbar ist, die konische Unterstützung in die Rüttelbewegung beim Filzen mit einzubeziehen, hat es sich gezeigt, daß diese zweckmäßig völlig stationär während des Herstellungsvorgangs verbleiben kann; denn es reicht, die Rüttelbewegungen von außen her auf dem auf der konischen perforierten Unterstützung aufgestülpten Formling auszuüben. Eine Winkelverstellung der Unterstützung in den Rüttelpausen bleibt hiervon unberührt. Bei dem bekannten Verfahren hat man das Ankopfen wie gesagt durch eine horizontale Hin- und Herbewegung vorgenommen. Dabei ist das Ankopfen bzw. das Anfilzen des Faches nur mit einer geringen axialen Tiefe erfolgt, und auch eine axialsymmetrische Filzausbildung konnte nicht sichergestellt werden. Nach der Erfindung wird zweckmäßig beim Ankopfen der Kopf des Kegelmantels glockenförmig übergriffen und das Rütteln unter Drehschwingung um die Achse des Faches bzw. der Unterstützung vorgenommen. Dabei erhält man eine axial wesentlich tiefer reichende Anfilzungszone mit axialsymmetrischer Filzausbildung. Soweit es als störend empfunden wird, daß der Scheitelbereich des Kopfes des Faches von der Drehschwingbewegung des Rüttelns nicht so stark wie in dem an den Scheitelpunkt anschließenden konischen Bereich des Kopfes verfilzt wird, kann der Scheitelbereich des Kopfes des Faches zusätzlich durch eine horizontale Hin- und Herbewegung nachgefilzt werden. Diese braucht dabei jedoch nicht wie beim Stand der Technik den ganzen Kopf des Faches anzufilzen, sondern nur einen Scheitelbereich des Kopfes geringerer axialer Tiefe. Vorzugsweise erzeugt man die Hin- und Herbewegung des Rüttelns des Scheitelbereichs des Kopfes des Faches durch lose Ankopplung an die Rüttelschwingung beim Filzen des Kegelmantels des Faches. Im Einklang mit einem zweckmäßigen Grundprinzip der Erfindung, jeweils von außen zu bedampfen und den Dampf durch das Fach in die perforierte konische Unterstützung einzuziehen, wird man zweckmäßig auch bei dem Nachfilzen des Scheitelbereiches des Kopfes des Faches entsprechend verfahren und also den von außen aufgebrachten Dampf durch den Scheitelbereich des Kopfes des Faches in den Scheitelbereich der konischen perforierten Unterstützung einziehen und dort absaugen.

Das übliche bekannte Verfahren, dessen drei Schritte eingangs erörtert wurden, stellt eine Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen dar, die eine konische Unterstützung für den Kopf des Faches bei dessen Anfilzen und eine mit Dampf beaufschlagbare Rüttelpreßeinrichtung zum Filzen des Kegelmantels des Faches besitzt.

Erfindungsgemäß läßt sich eine solche Vorrichtung im Sinne der schon genannten Aufgabenstellung der Erfindung dadurch weiterbilden, daß sowohl die konische Unterstützung für den Kopf des Faches als auch eine Preßfläche der Rüttelpreßeinrichtung von einem innen mit Unterdruck beaufschlagbaren perforierten Konus gebildet sind, dessen Außenfläche als Stützfläche für das ganze Fach vorgesehen ist, und daß mindestens ein mit Dampf beaufschlagbarer Rüttelbacken der Rüttelpreßeinrichtung als Rütteleinrichtung für ein auf dem perforierten Konus gehaltenes Fach an dessen Kegelmantel bzw. die konische Außenfläche des Konus anfahrbar ist.

Eine solche Vorrichtung läßt sich zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden und erfüllt die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besprochenen Vorteile. Statt mit drei Einrichtungen des üblichen Verfahrens, nämlich der konischen perforierten Unterstützung für das Ankopfen und von zwei Plattenpressen für das Filzen des konischen Mantels des Faches, kommt man nunmehr mit einer einzigen Einrichtung mit einer dampfdurchlässig perforierten konischen Unterstützung aus, auf welcher das stets konisch bleibende Fach während des ganzen Herstellungsvorgangs vom Fach zum Labraz verbleibt und auf der das Fach durch Unterdruck gehalten wird. Dieser Unterdruck kann dabei auch den Dampf gezielt ansaugen und abführen, der von außen her auf das Fach aufgebracht und durch dieses zur Unterstützung hin durch die Saugkraft geleitet wird. Die Aufbringung des Dampfes erfolgt dabei durch diverse von außen auf das auf der konischen Unterstützung ständig konisch gehaltene Fach einwirkende Einrichtungen für die verschiedenen Arbeitsgänge beim Filzen des Faches.

Die Rütteleinwirkung des jeweiligen Rüttelbackens der Rüttelpreßeinrichtung kann beispielsweise in Anpassung an das Material des Faches, dessen geometrischen Aufbau und die erwünschten Eigenschaften des herzustellenden Labraz dadurch gewählt werden, daß der Anfahrdruck des jeweiligen Rüttelbackens einstellbar ist.

Im Prinzip kommt jede rüttelnde Bewegungsrichtung des Rüttelbackens in Frage. Besonders bewährt hat sich jedoch, wenn der jeweilige Rüttelbacken parallel zur Kegelmantellinie von Unterstützung bzw. dem auf ihm aufgespannten Fach hin- und herbewegbar ist. Dabei wird, wie schon bei dem entsprechenden Verfahrensmerkmal erwähnt wurde, auch eine die Haltefunktion der Unterstützung bezüglich des Faches verbessernde Wirkung im Sinne einer Schubkomponente auf das Fach von dessen Scheitelbereich zu dessen freiem Endbereich erzielt. Auch die damit verbundene strukturierende Wirkung auf das Fach ist günstig.

Auch kommt im Prinzip jede bekannte Rütteleinrichtung zum Versetzen des jeweiligen Rüttelbackens in die gewünschte Rüttelschwingung in Frage; einfach, gut einstellbar und zugleich wirkungsvoll ist dabei ein Exzenterantrieb für den jeweiligen Rüttelbacken.

Im Prinzip wäre es auch denkbar, nur einen einzigen Rüttelbacken der Rütteleinrichtung vorzusehen. Wenn dann der ganze Kegelmantel des Faches zugleich gerüttelt werden soll, müßte dieser Rüttelbacken das Fach ganz oder im wesentlichen umgeben. Bei einem einzigen Rüttelbacken, der nur einen Teilumfang des Faches beim Rütteln umgibt, müßte dann dieser Rüttelbacken um den Umfang des stets auf der Unterstützung verbleibenden konischen Faches verstellt werden, um dann aus unterschiedlichen Winkelrichtungen anzugreifen.

Statt dieser auch möglichen Alternativen wird jedoch bevorzugt, daß mehrere Rüttelbacken von verschiedener Richtung in bezug auf die Achse des Konus an den Kegelmantel des Faches bzw. die konische Außenfläche des Konus anfahrbar sind.

Wenn in diesem Falle mindestens ein diametral in bezug auf die Achse des Konus gegenüberliegendes Paar von synchron bewegbaren Rüttelbacken vorgesehen ist, könnte man wiederum daran denken, jeweils mit einem Rüttelbacken den halben Umfang des Faches zu beaufschlagen und mit beiden Rüttelbacken zugleich zu rütteln.

Bevorzugt ist die Anordnung von nur einem Paar gegenüberliegender Rüttelbacken sowie eine drehbare Lagerung der, gegebenenfalls sonst stationär bleibenden, konischen Unterstützung. Wenn dann ein Rüttelbacken etwa 90° Umfangswinkel (oder etwas mehr) bestreicht und beide Rüttelbacken des Paares gleichzeitig betrieben werden, reicht es zum Rütteln des ganzen Kegelmantels des Faches aus, dieses zusammen mit der Unterstützung einmal um 90° um die gemeinsame Achse zu drehen und das Paar der Rüttelbacken im ganzen zweimal zu betreiben. Entsprechendes gilt mit dreimaligem Betrieb des Paares der Rüttelbakken, wenn jeder Rüttelbacken nur etwa 60° oder etwas mehr Umfangswinkel des Faches erfaßt und die Unterstützung jeweils um 60° gedreht wird. Bei anderen angepaßten Verstellwinkeln und Erfassungswinkeln der Rüttelbacken gilt Analoges.

Es ist auch denkbar, die Unterstützung undrehbar anzuordnen und mit zwei Paaren von Rüttelbacken zu arbeiten, die jeweils paarweise gleichzeitig am Fach rütteln können. In diesem Falle kann wegen der Axialsymmetrie der Einrichtung eine Anordnung vorgesehen sein, bei der die Rüttelbacken jeweils gegenüber dem benachbarten Rüttelbacken um 90° in bezug auf die Achse des Konus versetzt sind.

Alle Anordnungen ermöglichen auch die Verwendung gleicher Rüttelbacken und einen dadurch vereinfachten vorrichtungsmäßigen Aufbau.

Wie schon bei der Verfahrensdiskussion erwähnt wurde, kann man auch den zur Unterstützung dienenden Konus in die Rüttelschwingung grundsätzlich mit einbeziehen. Vorzugsweise wird jedoch der Konus jedenfalls beim Rütteln, unbeschadet einer Winkelverstellung um seine Achse während der Rüttelpausen, stationär angeordnet und die Rüttelschwingung lediglich durch äußere Einrichtungen aufgebracht.

Wegen der vom Unterdruck innerhalb der konischen Unterstützung auf das aufgestülpte Fach ausgeübten saugenden Haltewirkung ist es nunmehr nicht mehr erforderlich, die Oberfläche der Unterstützung haltend zu profilieren. Vielmehr kann die Außenfläche des Konus, also der konischen Unterstützung, konträr zu der bisher durchgängig vertretenen Lehrmeinung glatt ausgebildet sein. Entsprechendes gilt auch für die Preßfläche des jeweiligen Rüttelbackens, die nunmehr auch glatt ausgebildet sein kann, während bisher die Preßplatten der Plattenpressen, wie eingangs erörtert, mit großem Aufwand rauh haftend ausgebildet wurden. Beide Maßnahmen eines glatten Einwirkens auf das auf der konischen Unterstützung gehaltene Fach von innen und/oder von außen tragen auch zu einer besseren Oberflächengüte des hergestellten Labraz als bisher bei, ohne die Rütteleinwirkung auf das Fach merklich zu beeinträchtigen. Das gilt erst recht, wenn eine zusätzliche haltende Einwirkung durch Rüttelschwingung des jeweiligen Rüttelbackens parallel zur Kegelmantellinie des Faches bzw. der konischen Unterstützung vorgesehen wird, wie dies gemäß obiger Darstellung vorzugsweise der Fall ist.

Während der oder die Rüttelbacken den Kegelmantel des auf der konischen Unterstützung gehaltenen Faches rütteln und dadurch verfilzen, ist zum Anfilzen des Kopfes des Faches vorzugsweise eine in Drehschwingung versetzbare und mit Dampf beaufschlagbare Rüttelglocke vorgesehen. Da, wie schon öfter dargelegt, während der ganzen Herstellung des Faches zum Labraz das Fach auf der konischen Unterstützung in konischer Form verbleibt, ist es dabei sogar grundsätzlich denkbar, das Anfilzen des Kopfes des Faches nach dem Filzen des Mantels des Faches vorzunehmen. Man wird jedoch vorzugsweise ebenso wie bei den üblichen bekannten Verfahren mit dem Anfilzen des Kopfes beginnen und dann mit dem Filzen des Kegelmantels des Faches mittels des oder der Rüttelbacken(s) fortfahren.

Da eine solche in Drehschwingung versetzbare Rüttelglocke um so wirksamer rüttelt, je weiter der Scheitelbereich des Kopfes des Faches von dessen Scheitelpunkt entfernt ist, ist zweckmäßig zusätzlich ein mit Dampf beaufschlagbarer zusätzlicher Flachpreßkopf vorgesehen, der horizontal am Scheitel des Kopfes eines auf dem Konus gehaltenen Faches hin und her schwingbar ist und den von der Rüttelglocke nicht hinreichend gerüttelten Scheitelbereich des Kopfes des Faches nachrütteln und somit nachfilzen kann.

Ein solcher Flachpreßkopf kann gesondert gehaltert sein; eine vereinfachte Lösung erhält man, wenn der Flachpreßkopf an einem Rüttelbacken, vorzugsweise ausschwenkbar, angelenkt ist. Die Ausschwenkbarkeit dient dabei dazu, ihn wahlweise in oder außer Arbeitsposition zu bringen. Da der Flachpreßkopf nur einen kleinen Flächenbereich am Scheitel des Kopfes des Faches bearbeiten muß, bedarf seine Rüttelbewegung meist geringerer Antriebskräfte als ein Rüttelbacken, der den Mantelbereich des Faches rüttelt. Es ist dabei möglich, daß der Flachpreßkopf eigene Rüttelmittel besitzt. Vorzugsweise wird man jedoch bei der genannten vereinfachten Lösung den Flachpreßkopf in loser Erregung durch die Rüttelschwingungen des Rüttelbackens einfach mit diesem mitschwingen lassen.

Es ist zweckmäßig, den haltenden und dampfabsaugenden Unterdruck an der konischen Unterstützung nur während der Zeit anzulegen, während der das konische Fach auf der konischen Unterstützung gehalten wird und an ihm rüttelnde und somit filzende Arbeitsgänge vorgenommen werden. Insbesondere empfiehlt es sich dann, wenn nacheinander unterschiedliche Umfangsbereiche des Faches bearbeitet werden, zwischenzeitlich den Unterdruck abzuschalten und gegebenenfalls sogar etwas vorübergehenden Überdruck zuzuschalten. Dieser kann zwischen dem Arbeiten der auf verschiedene Umfangsabschnitte oder in verschiedener Winkelrichtung arbeitenden Rüttelbacken kurzfristig auf das Fach auflockernd wirken. Im übrigen kann man ganz allgemein einen Überdruck zum Lösen des fertiggestellten Labraz von der konischen Unterstützung einsetzen. Für derartige Aufgaben ist zweckmäßig eine Steuereinrichtung für den im Konus angelegten Druck vorgesehen, mittels derer Unterdruck beim Wechsel des Rüttelns von einem Rüttelbacken auf einen anderen abschaltbar und vorzugsweise in der Abschaltphase Überdruck anlegbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von vorne aus einem zur Seitenansicht der Fig. 1 spitzen Winkel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen, wobei in beiden Figuren das über eine konische Unterstützung übergestülpte Fach teilweise weggeschnitten und in Fig. 1 die Tischplatte des Arbeitstisches für einen Einblick ins Innere teilweise weggeschnitten dargestellt sind.

Die in den beiden Figuren dargestellte Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen weist einen Arbeitstisch 2 auf, dessen tragende Elemente aus Rechteckprofilrohren 4 gebildet sind. Diese Profilrohre bilden sowohl die Tischfläche als auch die Tischbeine. Vier Tischbeine 6 unterstützen dabei ein an ihnen befestigtes zentrales Tischelement 8, das zusammen mit den Tischbeinen 6 den üblichen Aufbau eines rechteckigen Tisches zeigt. Von dem zentralen Tischelement 8 ragen zur Tischfläche freitragende Ausleger 10 in diametraler Anordnung zueinander mit gleichem horizontalen Überstand in bezug auf das zentrale Tischelement heraus. Die Ausleger 10 sind an den Tischfüßen 6 zusätzlich durch eine Querverstrebung 50 abgestützt. Jeder Ausleger 10 ist dabei von nebeneinandergeordneten, hier zwei, Rechteckprofilrohren 4 gebildet, die mittels Befestigungselementen 12 an dem zentralen Element des Arbeitstisches 2 befestigt sind.

Während die Ausleger 10 freitragend sind, ist ein weiterer Ausleger 12 an der Rückseite des zentralen Tischelementes 8 rechtwinklig zu den Auslegern 10 auskragend und durch ein gesondertes hohles Fußteil 14 unterstützt. Man könnte aber auch den weiteren Ausleger 12 durch entsprechende Verlängerung des zentralen Tischelementes funktionsmäßig ersetzen und dabei gegebenenfalls sogar den hohlen Fußteil 14 einsparen und durch einen Fuß 6 ersetzen.

Von der Oberseite des zentralen Tischelements 8 aus erhebt sich als eine Drehführung senkrecht ein zylindrischer Führungskragen 16, um den eine sonst stationär angeordnete konische Unterstützung 18 um deren gedachte vertikale Achse drehbar angeordnet ist. Zur Führung der Drehung sind am unteren freien Rand der konischen Unterstützung 18 Führungsfortsätze 20 vertikal abstehend, die mit dem Außenumfang des Führungskragens 16 führend zusammenwirken. Der obere Rand des Führungskragens 16 wirkt dabei im wesentlichen abdichtend mit dem unteren Rand der konischen Unterstützung 18 zusammen, wobei gegebenenfalls nicht dargestellte zusätzliche Dichtungsmittel dazwischen angeordnet sein können.

Die konische Unterstützung hat von ihrem unteren Rand her zunächst eine geradlinige Kontur, die im Scheitelbereich 22 in einer glockenförmigen Wölbung ausläuft. Die gesamte Mantelfläche 24 der konischen Unterstützung einschließlich deren Scheitelbereichs 22 ist gleichmäßig mit Perforationen 26 versehen. Eine untere Zone dieser Perforationen ist dabei durch eine luftundurchlässige Manschette 28 abgedeckt. Man kann gegebenenfalls Manschetten unterschiedlicher Höhe in Anpassung an unterschiedliche Fache verwenden oder aber die luftundurchlässige Zone von vornherein als Bereich ohne Perforationen an der konischen Unterstützung 18 selbst ausbilden.

Ein in seinem Scheitelbereich wie die konische Unterstützung 18 glockenförmig gewölbtes Fach 30 ist in der zeichnerischen Darstellung dicht über die konische Unterstützung 18 übergestülpt und überlagert dabei - unbeschadet der abgebrochenen Darstellung in der Zeichnung - den gesamten unabgedeckt perforierten Bereich der konischen Unterstützung 18.

Über eine nicht dargestellte interne Verbindungsstruktur ist die konische Unterstützung 18 mit einer sich unten vertikal erstreckenden Drehwelle 32 starr verbunden, die mit der gedachten vertikalen Achse 34 der konischen Unterstützung 18 bzw. des Faches 30 koaxial ist. Die Drehwelle 32 erstreckt sich in den durch abgebrochene Darstellung in Fig. 1 einblickbaren hohlen Innenraum des zentralen Tischelementes 8 und greift an dessen Unterseite in ein Drehlager 36 ein, das an dem zentralen Tischelement 8 befestigt ist. Oberhalb des Drehlagers 36, und noch innerhalb des zentralen Tischelementes 8, ist an der Drehwelle 32 ein Zahnrad 38 befestigt, das mit einem kleineren Zahnrad 40 in Antriebsverbindung steht. Dieses ist am oberen Ende einer vertikalen Antriebswelle 42 befestigt, die mit etwas Abstand zu ihren Enden in zwei Drehlagern 44 und 46 axial unverschiebbar drehbar gelagert ist. Das Drehlager 44 ist dabei über dem unteren Rand des zentralen Tischelements 8 mit etwas Abstand neben dem Drehlager 36 am Arbeitstisch 2 befestigt. Das andere Drehlager 46 ist im Bereich des oberen Randes innerhalb eines Verbindungskastens 48 befestigt, der zwei hintere Tischbeine 6 des Arbeitstisches 2 verbindet, an denen er befestigt ist. Innerhalb des Verbindungskastens 48 erstreckt sich horizontal zwischen zwei Lagerböcken 50, die an den beiden hinteren Tischbeinen 6 befestigt sind, ein pneumatischer Stellzylinder 51, der einen Drehzylinder 54 so betätigt, daß dieser die Antriebswelle 42 mit Freilauf jeweils um 180° drehen kann und dabei die konische Unterstützung 18 entsprechend jeweils um 180° dreht.

Jeder Ausleger 10 trägt in gleicher Weise, so daß dies nur einmal beschrieben zu werden braucht, einen Rüttelbakken 56, der eine mit Perforationen 58 versehene Rüttelfläche 60 aufweist, welche komplementär im wesentlichen zu dem geradlinigen Bereich der Unterstützung 18 bzw. des daraufgestülpten Faches 30 ausgebildet und oben so abgeflacht ist, daß der gewölbte Scheitelbereich des Faches nicht mehr gegenüberliegt. Der hohle Innenraum des jeweiligen Rüttelbackens 56 kann dabei jeweils durch eine Dampfleitung 62 mit dem für das Filzen beim Rütteln erforderlichen Dampf versorgt werden. Der Dampf tritt dabei durch die Perforationen 58 des Rüttelbackens 56 aus, durch das Fach hindurch und in die Perforationen 26 der Unterstützung 18 ein, aus der der Dampf dann über das Saugrohr 52 abgesaugt wird.

Der jeweilige Rüttelbacken 56 ist auf einer Schiene 64 mittels einer Schiebeführung 66 längs einer Normalen zur geradlinig konischen Mantelfläche von Unterstützung 18 bzw. Fach 30 verschiebbar gehalten. In Anpassung an Materialstärke und Material des jeweiligen Faches kann dabei der Anfahrdruck des jeweiligen Rüttelbackens 56 eingestellt werden. Zur Einstellung dient ein pneumatischer Stellzylinder 68 mit Kolbenstange 70, die sich in Verlängerung der Schiene 64 jenseits der Schiebeführung 66 erstrecken. Das im ganzen etwa geradlinig feste Aggregat aus Schiene 64 und Stellzylinder 68 mit Kolbenstange 70 und zugehörigen Halterungen ist einerseits durch ein Drehlager 72 am inneren Ende des Auslegers 10 und andererseits durch zwei im wesentlichen vertikale Lenker 74 auf den beiden Rechteckprofilrohren 4 am freien Ende des Auslegers 10 auf diesem mit etwas Spiel unterstützt. Normal zur Schiebeführung 66 bzw. zur Schiene 64 erstreckt sich eine mit zwei parallelen Armen 75 ausgebildete Längsführung 76 schräg nach oben, in die ein Halteklotz 78 längsverschieblich eingreift, der an der Rückseite des Rüttelbackens 56 befestigt ist. Hierdurch ist die geometrische Anordnung so getroffen, daß der Rüttelbacken 56 mit seiner Rüttelfläche 60 parallel zur Kegelmantellinie der Außenfläche des Faches 30 bzw. des geradlinigen Kegelmantelabschnitts der Unterstützung 18 hin- und herbewegbar ist. Diese Hin- und Herbewegung wird als Rüttelschwingung durch einen mit Exzenterantrieb versehenen elektrischen Rüttelmotor 80 ausgeübt. Dieser wird zugeschaltet, sobald der Rüttelbacken 56 aus der in Fig. 2 dargestellten offenen Stellung längs der Schiene 64 an das Fach 30 angefahren ist. Der Rüttelmotor 80 ist mit einer elektrischen Leitung 82 mit Strom versorgt.

An dem einen Rüttelbacken 56 erstreckt sich rückseitig nach oben eine am Rüttelbacken 56 befestigte Haltestange 83 für einen um den Anlenkpunkt 84 am oberen Ende der Haltestange 83 pneumatisch schwenkbaren und zusätzlich teleskopisch verlängerbaren Schwenkhebel 86, der an seinem freien Ende einen Flachpreßkopf 88 mit leicht gewölbter Rüttelfläche 90 aufweist. Die Rüttelfläche 90 ist dabei an die Krümmung am Scheitelpunkt 92 des Faches 30 angepaßt. Die Rüttelfläche 90 ist perforiert und von dem hohlen Flachpreßkopf aus über eine Dampfleitung 93 mit Dampf beaufschlagbar. Mittels des Schwenkhebels 86 kann der Flachpreßkopf 88 in und außer Eingriff mit dem Bereich am Scheitelpunkt 92 des Faches geschwenkt und bewegt werden. Die Ankopplung ist dabei lose so getroffen, daß bei der parallel zur Kegelmantellinie erfolgenden Rüttelbewegung des Rüttelbacken 56 eine annähernd horizontale Hin- und Herbewegung des Flachpreßkopfes 88 erzeugt wird.

Am freien Ende des weiteren Auslegers 12 ist am Gelenkpunkt 94 ein Schwenkhebel 96 angelenkt, an dem über einen pneumatischen Stellzylinder 98 der eine Arm 100 eines rechtwinkligen Tragwinkels 102 längsverschiebbar befestigt ist, dessen anderer Arm 104 unterhalb seines freien Endes eine Rüttelglocke 106 trägt, die mit ihrer glockenförmig ausgebildeten perforierten Rüttelfläche 108 den nicht geradlinigen Bereich um den Scheitelpunkt 92 des Faches 30 umfassen kann. Die Rüttelfläche 108 ist mit Perforationen 110 versehen. Ihr hohler Innenraum ist über eine Dampfleitung 112 mit Dampf beaufschlagbar.

Die Rüttelglocke 106 ist über ein Drehlager 114 um ihre gedachte Achse 116 drehbar. Am Umfang der Rüttelglocke 106 ist eine Koppelstange 118 angelenkt, die mit einem Exzenterantrieb eines elektrischen Rüttelmotors 120 gelenkig gekoppelt ist, der seinerseits auf einer Halteplatte 122 im Winkelbereich des Tragwinkels 102 befestigt ist. Die Rüttelglocke 106 ist also mittels des Rüttelmotors 120 in Drehschwinkungen versetzbar.

Vom Gelenkpunkt 94 aus erstreckt sich von dem Schwenkhebel 96 ein mit diesem starr verbundener Fortsetzungshebel 124, dessen freies Ende gelenkig mit der Kolbenstange 126 eines pneumatischen Stellmotors 128 verbunden ist, der seinerseits innerhalb des hohlen Fußteils 14 befestigt ist. Mittels des Stellmotors 128 läßt sich zunächst der Glockenkopf der Rüttelglocke 106 zwischen der in den Zeichnungen dargestellten ausgeschwenkten Stellung und einer Stellung verschwenken, bei der die gedachte Achse 116 der Rüttelglocke 106 mit der gedachten vertikalen Achse 34 der konischen Unterstützung 18 fluchtet. Dann kann anschließend mittels des Stellzylinders 98 die Rüttelglocke 106 vertikal in die in Fig. 1 strichpunktiert zusätzlich dargestellte Betriebsstellung verfahren werden, und zwar wiederum in Anpassung an Art und Materialstärke des Faches.

Die verschiedenen pneumatischen Stellmotoren werden zweckmäßig mittels elektrisch betätigter Ventile gesteuert. Eine auf eigenen Füßen 134 stehende Hauptsteuer- und Versorgungsbox 130 für die Pneumatik ist unter dem Arbeitstisch 2, praktisch in Integration mit diesem, angeordnet. Zusätzlich ist ein in räumlichem Abstand angeordneter Hauptsteuerkasten 132 für die Betätigung und Überwachung aller Stellfunktionen vorgesehen.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Herstellen von Labrazen aus Fachen (30) durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen unter Anfilzen des Kopfes des Faches auf einer konischen Unterstützung (18) und Filzen des Kegelmantels des Faches, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze Fach (30) durch Unterdruck auf einer Stützfläche einer konischen Unterstützung (18) gehalten wird und dabei sowohl das Anfilzen des Kopfes des Faches als auch das Filzen des Kegelmantels des Faches in dieser konisch gehaltenen Form des Faches vorgenommen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Filzen des Kegelmantels des Faches (30) in mehreren Schritten vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzen des Kegelmantels des Faches (30) bei beibehaltener Unterstützung auf der konischen Stützfläche von verschiedener Winkelrichtung in bezug auf die Achse (34) der konischen Unterstützung (18) vorgenommen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Filzen des Kegelmantels des Faches (30) in mehreren Schritten vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Umfangswinkelabschnitte des Faches (30) nacheinander unter schrittweisem Drehen des Faches, vorzugsweise mitsamt seiner Unterstützung (18), gefilzt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an verschiedenen Umfangswinkelabschnitten des Faches (30) gleichzeitig, vorzugsweise diametral gegenüberliegend, gefilzt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzen des Kegelmantels des Faches (30) in nur zwei Schritten vorgenommen wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Wechselns des Umfangsbereichs des Filzens an der Kegelmantelfläche des Faches (30) der Unterdruck an der konischen Unterstützung (18) vorübergehend abgeschaltet oder vorzugsweise gar ein Überdruck zugeschaltet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Filzen der Dampf von außen auf die Kegelmantelfläche des Faches (30) geleitet und durch dieses in die Stützfläche der konischen Unterstützung (18) abgesaugt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Filzen die Stützfläche der konischen Unterstützung (18) stationär angeordnet wird, gegebenenfalls jedoch in Filzpausen um ihre Achse (34) gedreht wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfilzen des Kopfes des Faches (30) dessen Kopf glockenförmig übergriffen und unter Drehschwingung um die Achse (34) des Faches bzw. der konischen Unterstützung (18) gerüttelt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfilzen des Kopfes des Faches (30) dessen Kopfbereich von außen bedampft wird und daß dabei der Dampf durch den Kopfbereich des Faches in die Stützfläche der konischen Unterstützung (18) abgesaugt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelbereich des Kopfes des Faches (30) zusätzlich durch eine horizontale Hin- und Herbewegung nachgefilzt wird, vorzugsweise unter loser Ankopplung der Schwingung der Hin- und Herbewegung an die Rüttelschwingung des Filzens des Kegelmantels des Faches.
  12. 12. Vorrichtung zum Herstellen von Labrazen aus Fachen (30) durch Verfilzen von Wollfasern oder wollfaserhaltigen Fasergemischen, mit einer konischen Unterstützung (18) für den Kopf des Faches (30) bei dessen Anfilzen und mit einer mit Dampf beaufschlagbaren Rüttelpreßeinrichtung (56, 106, 88) zum Filzen des Kegelmantels des Faches, insbesondere zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

    daß sowohl die konische Unterstützung (18) für den Kopf des Faches (30) als auch eine Preßfläche der Rüttelpreßeinrichtung (56, 106, 88) von einem innen mit Unterdruck beaufschlagbaren perforierten Konus (18) gebildet sind, dessen konische Außenfläche als konische Stützfläche für das ganze Fach vorgesehen ist,

    und daß mindestens ein mit Dampf beaufschlagbarer Rüttelbacken (56) der Rüttelpreßeinrichtung (56, 106, 88) als Rütteleinrichtung für ein auf dem perforierten Konus gehaltenen Fach an dessen Kegelmantel bzw. die konische Außenfläche des Konus anfahrbar ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfahrdruck des jeweiligen Rüttelbackens (56) einstellbar ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Rüttelbacken (56) parallel zur Kegelmantellinie hin- und herbewegbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch einen Exzenterantrieb (an 80) für den jeweiligen Rüttelbacken (56).
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rüttelbacken (56) von verschiedener Richtung in bezug auf die Achse (34) des Konus (18) an den Kegelmantel des Faches (30) bzw. die konische Außenfläche des Konus anfahrbar sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein diametral in bezug auf die Achse (34) des Konus (18) gegenüberliegendes Paar von synchron bewegbaren Rüttelbacken (56) vorgesehen ist.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Rüttelbacken (56) konstante Winkelstellung zur Achse der konischen Unterstützung haben und daß die konische Unterstützung (18) um ihre Achse (34) verdrehbar ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch zwei Paare von Rüttelbacken (56), die gegenüber dem benachbarten Rüttelbacken jeweils um 90° in bezug auf die Achse (34) des Konus (18) versetzt sind.
  20. 20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 18, gekennzeichnet durch nur ein Paar diametral gegenüberliegender Rüttelbacken (56).
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (18) beim Rütteln stationär angeordnet ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Konus (18) glatt ausgebildet ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßfläche (58) des jeweiligen Rüttelbackens (56) glatt ausgebildet ist.
  24. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, gekennzeichnet durch eine in Drehschwingung versetzbare und mit Dampf beaufschlagbare Rüttelglocke (106) für das Anfilzen des Kopfes des Faches (30).
  25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch einen mit Dampf beaufschlagbaren zusätzlichen Flachpreßkopf (88), der horizontal am Scheitel des Kopfes eines auf dem Konus (18) gehaltenen Faches (30) hin und her schwingbar ist und vorzugsweise eine etwas gewölbte Arbeitsfläche (90) aufweist.
  26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachpreßkopf (88) an einem Rüttelbacken (56), vorzugsweise ausschwenkbar, angelenkt ist.
  27. 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (130, 132) für den im Konus (18) angelegten Druck, mittels derer Unterdruck beim Wechsel des Rüttels von einem Rüttelbacken (56) auf einen anderen abschaltbar und vorzugsweise in der Abschaltphase Überdruck anlegbar ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com