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Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren und eine Maschine zum Einwickeln und Umschnüren von zylindrischen Formstücken, z. B. von Kohlenformstücken für Trockenelemente.
Nach dem Verfahren werden die Formstüeke einzeln in ein Gewebestück eingewickelt und durch Falten eines Endteiles des Gewebestückes wird eine einseitig geschlossene Gewebehülle gebildet. Hierauf wird das umhüllte Formstück mit Zwirn umwickelt, wobei die Enden des Zwirns festgelegt werden, so dass ein unbeabsichtigtes Öffnen der Umschnürung nicht stattfinden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Maschine ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt,
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ansicht, Fig. 2 ist ein Grundriss, Fig. 3 bis 38 zeigen Einzelheiten der Maschine.
Die gezeichnete Maschine weist einen auf Füssen ruhenden Tisch T auf, an welchem drei unrunde Scheiben und Kurvennutenscheiben tragende Steuerwellen X, Y, Z gelagert sind. Die Wellen, die mittels Motor anzutreiben sind, steuern die arbeitenden Organe der Maschine, sie stehen miteinander durch Zahnradgetriebe in Verbindung. Die einzuwickelnden zylindrischen Elemente E werden auf einem wagrecht laufenden, endlosen Band 1, das über im Tisch T gelagerten Walzen 2,3 geführt ist, nach einer Stellung I, Fig. 1, geführt. Ein horizontal und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes 1 laufender Stössel 6 nimmt jeweils eines der Elemente E vom Band 1 ab (Fig. 3) und schiebt dasselbe über einen senkrecht im Maschinengestell auf und abbeweglichen Schieber 4 und unter einen mit dem Schieber 4 zusammenarbeitenden Mitnehmer 4', (Fig. 1 und 2).
Der Stössel 6 wird von einer Kurvennutenseheibe 601 der Welle X mittels Winkelhebel 602 und Linker 60 bewegt.
Über das auf dem Schieber 4 liegende Element E wird, so lange der Schieber 4 in der Tieflage ist (Fig. 4), in wagrechter Richtung und senkrecht zum Band 1 ein Gewebeband 8 gelegt. Das Band 8 wird mittels einer Zange 10 (Fig. 2,4 und 5) von einer Vorratsrolle 800 und durch eine Stoffbremse 801 hindurch abgezogen. Die Zange 10 geht hin und her und zieht jeweils ein Gewebestück bestimmter Länge zwischen den Backen einer Schere (Fig. 6,7) hindurch über das Element auf dem Schieber 4. Die Schere 12 schneidet dann ein Stück B des Bandes 8 ab. Zum Bewegen der Zange 10 dient eine auf der Steuerwelle X befestigte Steuerscheibe 101 mit zwei Nocken 102, 103.
Letztere heben und senken mittels eines Hebels 104 und Lenker die eine Backe 105 der Zange 10 entgegen der Wirkung einer Feder, mittels einer zweiten Steuerscheibe auf Welle X und Hebel 106 und Lenker 107 wird die ganze Zange 10
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abgeschnitten. Die Klingen 124, 125 der Schere sind in einem Lager 126 gelagert (Fig. 6) ; sie werden von einer auf Welle Y sitzenden Steuerscheibe 121 mittels eines Gestänges 122 und der Scherenhebel123 betätigt, so dass sie sich im gegebenen Momente öffnen und schliessen.
Sobald das Gewebestück B abgeschnitten ist und ehe die Zange 10 wieder nach vorne kommt, wird das Element E erfasst und weiter gefördert. Der Mitnehmer 4'senkt sich (Fig. 1) und legt sich auf das Element E, wobei er das abgeschnittene Gewebestück B fest an das Element E andrückt. Beide Teile 4 und 4'gehen mit dem Element und mit dem über diesem liegenden Gewebestück nach oben in
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die Stellung I1 (Fig. 8,9, 10, 11). Der Mitnehmer 4'wird von einer Steuerscheibe 401 (Fig. 4 und 9) der Welle X mittels eines am Tisch T gelagerten Hebels 402 und eines Lenkers 404 in einer Führung 403 vertikal auf und ab bewegt. Der Mitnehmer 4 dagegen wird (Fig. 4) von der Welle X aus mittels einer Steuerscheibe, Hebel 406 und Lenker 407 in einer Führung 408 des Tisches T vertikal auf und ab bewegt.
Die Teile 4,4'werden durch ihre Steuerscheiben gegeneinander bewegt, bis sie das Element festhalten,
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ankommt, worauf die Teile 4, 4'sich voneinander entfernen und in ihre Ausgangslage zurückkehren.
Beim Hochgehen wird das Element E mit dem Stoffstück B zwischen zwei vertikale Führungen 13 (Fig. 8) passend durchgeführt. Das Gewebestück B wird dabei U-förmig über das Element gebogen, so dass die freien Enden des Stoffstückes B nach unten ragen. Sobald die Teile 4, 4'die Höhe des Falt- tisches F erreicht haben, werden zwei waagrecht laufende Schieber 15, 16 gegen das Element zu geschoben (Fig. 8).
Sie fassen das Element E seitlich, der Schieber 4 geht nach unten, um ein weiteres Element E zu fassen, Mitnehmer 4'geht nach oben, das Element E ist nur von den Schiebern 15, 16 gehalten. Zum
Verstellen des Schiebers 15 dient eine Steuerscheibe 151 (Fig. 10,16) der Welle Y. Diese verstellt mittels des Hebels 152 und der Lenker 153 einen zweiarmigen, am Tisch T gelagerten Hebel 154, der mittels
Lenker 155 den Schieber 15 in einer festen Führung 156 des Falttisches F horizontal verstellt. Der
Schieber 16 wird von einer Steuerscheibe 161 (Fig. 21) der Welle Y mittels des Hebels 162 und Lenker 164 in einer Führung 163 des Falttisches F hin und her geschoben.
Die nach unten ragenden Endstücke des Gewebestückes B werden nun um das Element E gebogen, u. zw. wird erst mittels eines wagrecht laufenden Schiebers 18 der linke Lappen (Fig. 8,12, 13) nach rechts gebogen und horizontal unter das
Element E gelegt. Der Schieber 18 wird von einer Steuerscheibe 181 (Fig. 12,13) der Steuerwelle Y mittels eines Hebelgestänges 182, 183, 184, 185, 186, 187 hin und her geschoben, in der Lage der Teile nach Fig. 12 ist der linke Lappen des Stückes B vom Schieber 15, 16 horizontal unter das Element E gelegt worden. Beide Schieber 15, 16 mit dem Element E gehen nun gemeinsam nach rechts. Das
Element B gleitet dabei auf dem Falttiseh F, wobei der rechtsliegende Lappen des Gewebestückes B noch um das Element gelegt wird.
Letzteres ist nun in das Gewebestück B eingewickelt.
Vom Gewebestück B steht ein Teil über die untere Stirnwand des Elementes E vor (Fig. 9).
Dieser vorstehende Gewebeteil wird über das Stirnende des Elementes gefaltet, so dass eine sackartig Hülle entsteht. Zum Falten sind Faltorgane 21, 22, 24 (Fig. 11,14, 15) vorgesehen. Das Organ 21 (Fig. 14) kommt von unten bis etwa zur Mitte der Stirnseite des Elementes und legt vom Gewebestück B eine untere Falte auf die Elementenstirnwand. Der Falter (Fig. 14) wird von einer Scheibe 210 der Welle Y mittels Hebel 211, Verbindungsstange 212 und Winkelhebel 213 auf und ab durch eine Öffnung des Falttisches F bewegt. Nunmehr kommt das zweite Faltorgan 22 von links (Fig. 11, 15). Dieses geht ebenfalls bis zur Mitte der Stirnseite und legt eine zweite, eine Seitenfalte. Der Seitenfalter 22 ist ein drehbar am Falttisch gelagerter Winkelhebel, der mittels einer Stange 221 mit einem am Tisch T drehbar gelagerten Winkelhebel 222 gelenkig verbunden ist.
Ein Arm des Hebels 222 kann von einem Nocken, einer Steuerscheibe 225 der Welle X verstellt werden. Der Seitenfalter schwingt hin und her und legt die Seitenfalten. Alsdann legt ein nicht dargestelltes Organ von rechts kommend die dritte Falte, so dass nun von dem Boden der Elementenhülle nur noch ein oberer Lappen 26, wagrecht vorstehend, übrigbleibt. Dieser letzte Lappen 26 wird auf seiner untern Seite mit Klebstoff versehen, u. zw. ist zu diesem Zweck ein Hebel 27 (Fig. 9) vorgesehen. Letzterer entnimmt, von einer Kurvenscheibe 401 betätigt, flüssigen Klebstoff einem Behälter 29 und trägt diesen auf die untere Seite des Lappens 26. Der Hebel 27 wird von der Steuerscheibe 401 der Welle X mittels eines Armes 272 auf und ab bewegt.
Der mit Klebstoff getränkte Lappen 26 wird mittels der am Falttisch befestigten Platte 24 nach unten auf die vorgefalteten Lappen gepresst, so dass der Boden der Hülle vollständig gefaltet ist und das Element in einem einseitig offenen Gewebesäekchen ruht. Das Niederlegen des Lappens 26 erfolgt in der Weise, dass das Element wieder mittels zweier Mitnehmer 30 und 30'gefasst und aus Stellung III (Fig. 1 und 10) vertikal nach oben geführt wird. Beim Vorbeistreichen des Elementes B an der Platte 24 wird der Lappen gegen die Stirnwand des Elementes angepresst.
Der senkrecht im Maschinengestell gelagerte Stössel 30 (Fig. 1) und der mit letzterem zusammen arbeitende Mitnehmer 30' (Fig. 18,19) werden durch Steuerscheiben 301 der Wellen X und Z in gleicher Weise gesteuert wie die Teile 4, 4', sie bringen das Element mit dem Gewebesäekchen durch eine Öffnung eines Wickeltisches W. Die Scheibe 301 verstellt einen Hebel 302, der mittels Lenker 303 den in der vertikalen Führung 304 des Tisches T verschiebbaren Mitnehmer 30'auf und ab bewegt (Fig. 1, 18).
Das Element wird, wenn es in der Stellung IV ist, von einem wagrecht geführten Schieber 31 (Fig. 1, 10, 16,20) gefasst, wobei sich Federn 310 über das Element E legen. Der Schieber 31 läuft in festen Führungen des Tisches W, er wird zusammen mit dem Schieber 15 durch die Organe 151 bis 155 (Fig. 10,16) von der Welle Y aus verstellt. Schieber 31 ist mit dem Lenker 155 gelenkig verbunden. Die Feder 310, die nur schwach ist, dient dazu, das Element am Schieber 31 zu halten. Das Element wird in die Stellung V (Fig, 10,20) geschoben und es beginnt nun das Umwickeln des Elementes und dessen Gewebehülle mit Zwirn.
Das Element kommt zwischen die Backen 351 (Fig. 17, 22, 23) einer Zange 34 und zwischen die Backen einer zweiten Zange 55 (Fig. 2 und 22) zu liegen. Die beiden Zangen 34
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und 55 fassen das Element abwechselnd in bestimmter Reihenfolge, sie bewegen sich gegeneinander in bezug auf eine feststehende Zwirnführung, (Fig. 22,24), so dass sich der Zwirn um das Element in ganz bestimmter Weise wickelt, u. zw. wie folgt : Die Zange 55 fasst das Element E zuerst an dem dünneren Teile E'. Sie besitzt zwei Backen 550, die schwenkbar am Ende einer Hohlwelle 552 gelagert sind. Letztere ist verschiebbar im Lager 551 des Tisches T, innerhalb der Welle 552 ist eine Stange 553 verschiebbar, welche die Backen 550 öffnet und schliesst.
Die Welle 552 und die Stange 553 werden von einer Steuerscheibe 555 der Welle Z aus mittels der Hebel 556,557 gesteuert. Das Element E wird erst, wie erwähnt, von der Zange 55 erfasst ; sobald es in die Stellung V gelangt ist, wird es, wie in Fig. 22 dargestellt, gehalten. Die Backen 550 fassen dabei, wie in Fig. 29 dargestellt, das Gewebestück 64 und pressen es auf den Teil E', so dass das Säckchen straff auf dem Element E anliegt.
Während die Zange 55 das Element hält, wird vor dem Stirnende des Elementes E ein Zwirn V straff gespannt (Fig. 22,26, 28,29). Von einer drehbar gelagerten Zwirnspule S (Fig. 22) ist der Zwirn V durch eine Bremse 66 (Fig. 22 und 27) und eine Führung 53 vertikal nach unten geführt. Unterhalb der Führung 53 ist im Tisch T in einer vertikalen Führung 510 (Fig. 24) eine Zwirnzange 51 (Fig. 22, 24,26, 28) verschiebbar angeordnet. Die Zange 51 wird mittels einer Steuerscheibe 511 der Welle X und Hebel und Lenker 512-515 auf und ab bewegt und geöffnet und geschlossen, derart, dass die Zange 51 den Zwirn V von der Spule S abziehen und diesen straff vor dem Stirnende des Elementes E halten kann (Fig. 22).
Die Zange 51 bleibt unten stehen und in diesem Momente wird die Zange 55 nach links (Fig. 22) geschoben mittels der Steuerscheibe 555, u. zw. soweit, dass das Element E zwischen die Backen der koaxial zur Zange 55 liegenden Zange 34 zu liegen kommen (Fig. 22,29, 30). Die Zange 34 ist am Stirnende einer in einem Lager 352 drehbaren und axial verschiebbaren Hohlwelle 35 angeordnet (Fig. 22). Die Welle 35 wird mittels einer Zahnstange 36 (Fig. 17, 22,25) und eines Zahnrädergetriebes, das in eine Zahnung 361 der Welle 35 eingreift, gedreht. Die Zahnstange 36 (Fig. 25) wird mittels einer Steuerscheibe 362, einem Hebel 363, einem Lenker 364 in einer Führung 365 des Tisches T verschoben und dreht zeitweise die Welle 35, die aber gleichzeitig auch in ihrer axialen Richtung verschoben werden kann. Die Welle 35 wird mittels einer Steuerstange 42 (Fig. 22) axial verschoben.
Die Stange 42 wird von einer Steuerscheibe 429 der Welle X beherrscht. In der hohlen Welle 35 ist eine Stange 40 gleitbar, welche zum Öffnen und Schliessen der Backen 351, der Zange 34 dient und die von einem Hebel 43 verstellt wird. Letzterer wird von der Scheibe 429 aus verstellt. (Fig. 22 zeigt das Element in einer Anfangsstellung in der Zange 55. Die Zange 55 mit Element E geht (Fig. 22) nach links, das Stirnende des Elementes trifft auf den straff angespannten Zwirn V, dieser wird um das Element E gelegt (Fig. 29,30) und wenn das Element E in die Zange 34 so weit eingetreten ist, wie Fig. 30 darstellt, werden die Backen 351 auf das Element E gepresst (durch Verschieben der Stange 40). Die Zwirnsehleife wird auf dem Element festgehalten.
Sobald Zange 34 das Element E fasst, gibt die Zange 55 dasselbe frei (Fig. 30). Die Zwirnzange 51 gibt den Zwirn frei. Die Zange 34 und damit das Element E macht nun zwei volle Umdrehungen ohne jede axiale Verschiebung, es legen sich deshalb zwei Zwirnwindungen auf den Teil E' (Fig. 31). Das Zwirnende 60 wird mittels einer Bürste 61 in eine solche Lage gebracht, dass dieses Zwirnende 60 beim Aufwickeln des Zwirnes V mitsamt den vorstehenden Stoffenden 64 unter die Zwirnwindungen zu liegen kommt und auf den Hals E'des Elementes E aufgepresst wird. Dieses Zwirnende 60 ist damit festgelegt, so dass es sich nicht lösen kann, ebenso ist die Gewebehülle B am Element E straff sitzend festgelegt. Die Bürste 61 wird (Fig. 27 a, 28a) von einer Nockenscheibe 611 der Welle X mittels Gestänge 612, 613 und Halter 614 gesteuert.
Sobald die Hülle durch die beiden Zwirnumwicklungen am Element festgelegt worden ist, wird das Element von der Zange 34 freigegeben und von der Zange 55 gefasst. Diese und damit das Element E wird nun gedreht und gleichzeitig axial nach rechts (Fig. 22,23) verschoben, so dass sich der Zwirn schraubengangförmig um das Element legt (Fig. 31).
Die axiale Verstellung der Zange 55 wird eingestellt, sobald die Zwirnwindungen dem Stirnende des Elementes sich nähern. In diesem Momente gibt die Zange 55 das Element wieder frei und die Zange 34 erfasst das Element aufs neue (Fig. 31). Es werden nun die letzten drei Umgänge des Zwirnes nahe dem festgeklebten Boden enge gewickelt, ohne axiales Verschieben des Elementes. Währenddem diese letztgenannten Windungen gelegt werden, wird eine an der Zange 34 angeordnete Nadel 70 (Fig. 33) mit vorderem offenen Haken so auf das Element gelegt, dass diese Endwicklungen oder Bund über die Nadel 70 gelegt werden (Fig. 32,33). Die Zangen 34, 35 und die Nadel 70 werden nun in bezug aufeinander und auf das Element (wie nachstehend genauer beschrieben) bewegt, so dass das Zwirnende unter dem Bund hinweg nach aussen gezogen wird.
Die Nadel 70 ist in der Zange 34 verschiebbar und drehbar gelagert, u. zw. liegt sie seitlich neben der einen Backe 351 in einem Bügel 701 (Fig. 32,33, 32a, 33a). Die Nadel 70 ist in einem Halter 702 verschiebbar, der Halter 702 selbst ist radial in bezug auf das Element E im Bügel 701 mittels zweier Stiften geführt. An der Nadel 70 ist ferner ein Kopf 703 (Fig. 34) und ein Arm 704 befestigt. Mittels des Kopfes 703 und einer nicht gezeichneten Feder kann die Nadel in ihrer Längsrichtung und damit parallel zur Mantellinie des Elementes verstellt werden. Mittels des Armes 704 wird die Nadel 70 um ihre Achse gedreht. Der Kopf 703 ragt in die Bahn des Elementes E, derart, dass die Nadel 70 in die Zange 34 zurückgeschoben wird, wenn das Element voll in die Zange 34 geschoben wird (Fig. 32).
Fasst
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die Zange 34 das Element E aber am hinteren Ende (Fig. 31) zum Herstellen des Bundes, so schiebt eine Feder die Nadel 70 über das Stirnende der Zangenbacken 351 vor und der Haken legt sich flach auf den Mantel des Elementes. Wird die Zange 34 und damit Element E gedreht, so kommen, wie erwähnt, die Wicklungen des Zwirns über die Nadel 70 zu liegen (Fig. 33).
Sind die Zwirnwicklungen nahezu gemacht, so wird die Zange 34 stillgesetzt und es wird die Nadel 70 um ihre Achse gedreht, so dass der Haken derselben, der bis jetzt flach am Elementsmantel anlag, hochgestellt wird. Ehe die Zwirnwicklungen vollständig gemacht worden sind und nachdem die Nadel 70 gedreht worden ist, macht die sich noch drehende Zange 34 und damit das Element E eine kurze axiale Bewegung, so dass sich der Zwirn in den Haken der Nadel 70 einlegt. Gleichzeitig wird der Zwirn mittels eines Messers 75 angeschnitten, das Element wird von der Zange 55 erfasst, während die Zange 34 sich öffnet und das Element E freigibt. Die Zange 55 geht nach rechts (Fig. 22) und es zieht die Nadel 70, die mit der Zange 34 stehen bleibt, das Zwirnstüek unter dem Bund hervor nach aussen (Fig. 35).
Zum Drehen der Nadel 70 um ihre Achse und zum Abschneiden des Zwirns ist auf der Welle Y eine Steuerscheibe (Fig. 36) 709 befestigt, die mittels eines Hebels 708 und eines Lenkers 706 das in der Führung 705 gleitbar angeordnete Messer 75 hin und her schiebt. Die Schneidkante des Messers 75 arbeitet mit einer feststehenden Kante 76 zusammen, um den Zwirn zu schneiden. Hebel 708 ist mittels Lenker 711 mit einem zweiarmigen Hebel'712 verbunden, welcher drehbar im Maschinengestell gelagert. ist und dessen oberer Arm 713 gegen den Arm 704 der Nadel 70 anschlagen und letztere drehen kann (Fig. 32a, 33a und 36). Beim Drehen der Nadel 70 legt sich deren Haken flach gegen den Mantel des Elementes und drückt dabei den Zwirn gegen das Element, so dass. dieser fest im Nadelhaken sitzt und der Nadel folgt.
Damit die Nadeldrehung richtig erfolgt, hat die Zange 34 eine ganz bestimmte Stellung einzunehmen (Fig. 32, 33). Zum Sichern der Zange 34 in dieser Stellung ist eine Arretiereinriehtung vorgesehen (Fig. 37,38). Diese Einrichtung umfasst eine auf der Welle 35 befestigte Büchse 360 und einen mit der Büchse zusammenarbeitenden, unter der Wirkung einer Feder stehenden Arretierhebel 361, der von einer Steuerscheibe 362 der Welle Y aus verstellt wird und der mit einem Finger 364 gegen den einen oder andern von zwei auf der Büchse 360 vorgesehenen Anschlägen 366,367 aufschlagen kann, so dass die Welle 35 arretiert werden kann, in welcher Richtung auch die Welle 35 sich dreht und auch in der vorderen wie in der hinteren Arbeitsstellung der Zange 34.
Zum Dämpfen des Schlages ist neben jedem Anschlag 366 bzw. 367 ein unter Federwirkung stehender Bremshebel 370 an der Büchse 360 gelagert, auf welchen der Hebel 361 zuerst aufschlägt. Die entstehende Reibung bremst die Welle 35 stark, so dass Schläge vermieden werden.
Die Zange 55 gibt das fertigumhüllte Element frei, das von einem Auswerfer nach dem Auslauf 377 gefördert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Einhüllen und Umschnüren von zylindrischen Formstücken, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke einzeln in ein Gewebestück eingewickelt, durch Falten eines Endteiles des Gewebestückes eine einseitige geschlossene Gewebehülle gebildet und dann das umhüllte Formstüek mit Zwirn umwickelt wird, wobei die Enden des Zwirnes festgelegt werden, so dass ein unbeabsichtigtes Öffnen der Umschnürung nicht stattfinden kann.