Vorrichtung zum Aufwickeln faden- oder bandförmigen Gutes auf einen Träger
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines faden- oder bandförmigen Gutes, beispielsweise eines Textilbandes, auf einen Träger, insbesondere eine Karte oder dergleichen aus Karton, mit einer periodisch rotierenden Hauptwelle, an deren einem Ende eine Einspannvorrichtung für den zu Beginn eines Zyklusses zugeführten Träger vorgesehen ist, sowie einer den Träger am Ende des Zyklusses von der Einspannvorrichtung trennenden Auswerfvorrichtung und einer Schneidevorrichtung für das Gut.
Die bekannten Maschinen zum Aufwickeln eines Bandes auf eine Karte oder dergleichen aus Karton weisen den Nachteil auf, dass die Umstellung auf eine andere Zahl von Windungen und auf andere Bandbreiten sehr kompliziert und zeitraubend ist. Ausserdem arbeiten diese Maschinen nicht automatisch, so dass bei ihrem Betrieb beträchtliche Lohnkosten entstehen.
IDar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die frei von diesen Nachteilen ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein das Wickeln des Gutes auf den Träger in Längsrichtung der Welle steuerndes Schrittschaltwerk vorgesehen ist, das von einem die Umdrehungen der Hauptwelle zählenden Umdrehungszähler gesteuert ist, wobei der Umdrehungszähler und das Schrittschaltwerk mit in einfacher Weise auswechselbaren Steuerorganen zur Festlegung der Zahl der Umdrehungen pro Schritt bzw. der Zahl der Schritte versehen sind.
Eine Umstellung auf eine andere Zahl von Windungen sowohl in radialer als auch in axialer Richtung des Trägers und eine andere Bandbreite ist deshalb rasch und einfach auszuführen, weil hierzu nur die Steuerorgane des Umdrehungszählers und des Schrittschaltwerkes ausgewechselt zu werden brauchen. Da keiner der verschiedenen Bewegungsvorgänge der Vorrichtung von Hand gesteuert zu werden braucht, arbeitet die Vorrichtung automatisch und sicher, was einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil darstellt. Schliesslich ist die Vorrichtung auch insofern vorteilhaft, als sie eine grosse Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Änderung der die Windungszahlen festlegenden und die Bandbreite berücksichtigende Einstellungen der entsprechenden Einrichtungen bietet.
Das Steuerorgan des Umdrehungszählers kann in Form eines Malteserrades ausgebildet sein. Um verschiedene Windungszahlen einstellen zu können, brauchen dann nur Malteserräder mit einer verschiedenen Zahl von radialen Schlitzen vorgesehen zu werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine den Anfang des Gutes am inneren Ende des Trägers befestigende Einspannvorrichtung vorgesehen. Der Träger wird hierbei fortschreitend in Richtung zu seinem anderen Ende hin bewickelt. Ferner kann ein Greifer für das Ende des Gutes vorgesehen sein, der vorzugsweise durch das hakenförmige Ende einer Nadel gebildet wird, die sich parallel zur Hauptwelle erstreckt und nahe an der Oberseite des Trägers liegt. Diese Nadel kann an einer Greiferwelle befestigt sein, die konzentrisch zur Hauptwelle angeordnet und relativ zu letzterer drehbar ist.
Vorzugsweise sind das Steuerorgan des Schrittschaltwerkes so ausgebildet, dass sich ein verlängerter letzter Bewegungsschritt ergibt, und das Schrittschaltwerk, das mit einem Führungsglied versehen ist, in der Weise gesteuert, dass das Führungsglied, das vorzugsweise eine Durchlassöffnung für das Gut aufweist, zu Beginn des Zyklusses nahe dem Träger angeordnet ist und beim letzten Bewegungsschritt seitlich vom Träger wegbewegt wird, und zwar zur selben Zeit, zu der der Greifer durch eine zeitweilige Drehbewegung der Greiferwelle relativ zur Hauptwelle das Gut einfängt und damit verhindert, dass sich das Gut vom Träger wegbewegen kann. Das Gut wird anschliessend mittels der Schneidevorrichtung abgeschnitten.
Beim Ausstossen des Trägers wird das Ende des Gutes immer noch festgehalten, so dass es bei der Relativbewegung zwischen Träger und Greifer unter das auf den Träger aufgewickelte Gut gezogen wird.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 bei Verwendung eines Malteserrades mit vier radialen Schlitzen,
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 bei Verwendung eines Malteserrades mit sechs radialen Schlitzen,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.
Eine periodisch rotierende Hauptwelle 1 ist an ihrem einen Ende mit einer Einspanavorrichtung 2 für Kartonkarten 3 versehen, die in Richtung eines Pfeiles B mittels einer Kartenznführvorrichtung 4 in die Einspannvorrichtung 2 eingesetzt werden, während die Hauptwelle 1 stillsteht. Die Hauptwelle dreht sich im Uhrzeigersinn bei einer Blickrichtung von rechts in Fig. 1 und wird von einer Welle 28 über Kegelräder 29 und 30 angetrieben.
Ein mittels Druckluft betriebenes Zylinder-Kolben Aggregat 5 mit einer Kolbenstange 6 ist zum Auswerfen der in der Einspannvorrichtung 2 festgehaltenen Karte 3 in Richtung des Pfeiles A vorgesehen. Eine Sohneidevowichtung zum Absch, n) eiden des auf dDe Karte 3 aufzuwickelnden Gutes, das im Ausführungsbeispiel ein Band ist, ist mit einem Scherblatt 7 versehen, das an einer Kolbenstange 8 eines mittels Druckluft betriebenen Zylinder-Kolben-Aggregats 9 befestigt ist. Ein zweites Scherblatt 10 wird von einem Stab 11 betätigt.
Das nicht dargestellte Band wird in Richtung des Pfeiles C durch eine Durchlassöffnung eines Führungsgliedes 12 zugeführt, das mit einem nicht dargestellten, einen Rücklauf des Bandes verhindernden Sperrglied versehen ist. Das Führungsglied 12 ist an einem Stab 13 vorgesehen, der an einem Stab 14 mit einem Kopf 15 befestigt ist. Der Kopf 15 ist in einer einfach zu lösenden Weise mit einem Kamm 16 verbunden, der ebenfalls in einer einfach zu lösenden Weise mit einem Kopf 17 an der Kolbenstange 18 eines mittels Druckluft betriebenen Zylinder-Kolben-Aggregats 19 befestigt ist.
Das Aggregat 19 und der Kamm 16 bilden ein Schrittschaltwerl; für das Führungsglied 12, in dem Zähne- 20 und 21 an Schiebern 22 bzw. 23 wechselweise in abgeschrägte Ausnehmungen 24, 25 und 26 eingreifen, die gleiche Grösse und gleiche Abstände besitzen und in der Oberfläche des Kammes 16 vorgesehen sind. Hat der Kamm unter der Wirkung des Aggregats 19 in Schritten nach rechts bei einer Blickrichtung gemäss Fig. 1 den Punkt erreicht, an dem der Zahn 21 in Eingriff mit der Ausnehmung 27 kommt, dann kann das Schrittschaltwerk einen verlängerten letzten Bewegungsschritt ausführen, bis das Ende des Stabes 14 gegen das Ende einer Kolbenstange 31 eines mittels Druckluft betriebenen Zylinder-Kolben-Aggregats 32 stösst.
Wie schon erwähnt, kann der Kamm 16 in einfacher Weise von der Stange 14 und der Kolberstange 18 gelöst und gegen einen anderen Kamm mit einer anderen Zahl von Ausnehmungen ausgetauscht werden. Die Zahl der Ausnehmungen bestimmt die Zahl der Windungslagen auf der Karte 3 nebeneinander in Richtung der Hauptwelle 1. Der Zahn 20 ist an dem Schieber 22 mittels zwei Schrauben 33 befestigt, die sich durch einen Schlitz im Zahn 20 erstrecken. Der Abstand zwischen den Aussparungen im Kamm 16, im Ausführungsbeispiel den Aussparungen 24, 25 und 26, ist verschieden bei verschiedenen Bandbreiten. Der Zahn 20 muss deshalb in eine Stellung einstellbar sein, die dem Abstand der Aussparungen angepasst ist.
Der Abstand zwischen den Zähnen 20 und 21 muss dabei etwas geringer sein als der Abstand zwischen zwei Aussparungen.
Der Schieber 22 ist mit einer Kolbenstange 34 eines doppelt wirkenden, mittels Druckluft btriebenen Zylinder-Kolben-Aggregats 35 verbunden. Bei einer Bewegung nach unten bei einer Blickrichtung gemäss Fig. 1 zwingt der Schieber 22 den Schieber 23, sich nach oben zu bewegen, was durch einen Hebel 36 bewirkt wird, der auf einem Zapfen 40 schwenkbar gelagert ist und an den Zapfen 37 und 38 angreift, die an den Schiebern 22 bzw. 23 vorgesehen sind. Der Schieber 23 steht unter der Wirkung einer Feder 29, die ihn nach unten bei einer Blickrichtung gemäss Fig. 1 zu schieben sucht.
Der Zylinderraum des doppeltwirkenrden Aggregats 35 ist über Verbindungsleitungen 41 und 42 mit einem Vierwegeventil 33 verbunden, dem Druckluft im Punkt P zugeführt wird und das durch Druckimpulse gesteuert wird, die über eine Verbindungsleitung 44 übertragen werden und gegen eine nicht dargestellte Feder wirken.
Die über die Verbindungsleitung 44 übertragenen Druckluftimpulse stammen von einem Ventil 45, das bei P an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Das Ventil 45 wird mittels einer Nocke 46 geöffnet, die an einer Welle 47 eines Umdrehungszählers vorgesehen ist, der die Umdrehungen der Hauptwelle 1 zählt.
Der Umdrehungszähler besteht aus einem Malteser- rad 50, das auf einem Lagerzapfen 48 sitzt, und einem Mitnehmerstift 49 der Welle 47. Das Malteserrad 50 wird in an sich bekannter Weise schrittweise gedreht von einem Stift 51, der an einer drehlfesft mit der Hauptwelle 1 verbundenen Scheibe 52 vorgesehen ist.
Die Scheibe 52 ist, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, mit einer Ausnehmung 53 versehen.
Wenn ein Malteserrad 50 gemäss Fig. 2 verwendet wird, das vier radiale Schlitze 56 besitzt, sendet das Ventil 45 einen Druclçluftimpuls zum Aggregat 35 nach jeder vierten Umdrehung der Hauptwelle 1 aus.
;Es können Mallbeserräder mit einer verschiedenen Zahl radialer Schlitze verwendet t werden, wie die Fig. 2 und 3 zeigen. Statt der vier Scheibe tze des Rades 50 hat beispielsweise das Malteserrad 50' sechs Schlitze 56', so dass ein Druckluftitupuis nur nach jeder sechsten Umdrehung der Hauptwelle 1 dem Aggregat 35 zugeführt wird. Die Zahl der radialen Schlitze der verschiedenen Malteserräder kann variieren, beispielsweise zwischen vier und elf.
Das Malteserrad 50 kann leicht ausgewechselt werden. Dabei wird auch die Scheibe 52 mit dem Stift 51 ausgewechselt, was dadurch möglich ist, dass die Scheibe 52 geteilt und auf einer Scheibe 54 der Hauptwelle 1 mittels Schrauben 55 befestigt ist.
Die von der Zuführvorrichtung 4 zugeführte Karte 3 wird, wie schon erwähnt, von der Einspannvorrichtung 2 festgehalten, die an der Hauptwelle 1 vorgesehen ist. Um den Anfang des Bandes am inneren Ende der Karte 3 zu befestigen, ist ein Bügel 58 vorgesehen, der um eine Welle 159 schwenkbar gelagert und mit der Hauptwelle 1 verbunden ist. Ein Winkelhebel 160 oder dergleichen, der mit dem Bügel 58 verbunden ist, drückt unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder den Bügel 58 gegen die Karte 3. Der Winkelhebel 160 wird mittels einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung geschwenkt, um den Bügel 58 beispielsweise um einen Winkel von 60 aus der ursprünglichen Stellung zu schwenken und dadurch abzuheben.
Das Abheben des Bügels 58 erfolgt dann, wenn die Hauptwelle 1 stillsteht, in der in Fig. 1 dargestellten Lage, in der das Führungsglied für das Band in der strichpunktiert dargestellten Position 12' steht.
Der Bügel 58 wird wieder gegen die Karte 3 niedergedrückt, wenn das Führungsglied in der in Fig. 1 mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage steht. In der Stellung 12' steht das Führungsglied höher als in der Stellung 12, was dadurch erreicht wird, dass das hintere Ende 59 des Stabes 13 sich in einem Abschnitt 60 eines Schlitzes 61 einer Führung 63 bewegt, die in Längsrichtung der Vorrichtung einstellbar mittels Schrauben 62 an der Vorrichtung befestigt ist, wie die Fig. 1 und 4 zeigen.
Am einen Ende einer Greiferwelle 64, die konzentrisch in der Hauptwelle 1 gelagert ist, ist ein Greifer 65 vorgesehen, der in Form eines Hakens ausgebildet ist, der das Ende einer Nadel 66 bildet. Der Haken liegt auf der Karte 3 auf. Die Greiferwelle kann sich unter der Wirkung einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung beim letzten Bewegungsschritt des Schrittschaltwerkes vorübergehend relativ zur Hauptwelle 1 drehen, wodurch auch der Greifer 65 gedreht wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Hauptwelle 1 führt während eines Zyklusses eine bestimmte Anzahl vollständiger Umdrehungen aus, die der Zahl der Windungen des Bandes entspricht. Die Zahl der Umdrehungen wird in der oben geschilderten Weise mittels des Umdrehungszählers und des Schritt schaitwerkes festgelegt. Sobald die Hauptwelle 1 die vorgegebene Zahl von Umdrehungen ausgeführt hat, kommt sie in der in Fig. 1 dargestellten Lage zum Stillstand. Im Anschluss an das Anhalten der Vorrichtung und das Auswerfen der Karte 3 mittels des Aggregats 5 und der Kolbenstange 6 schiebt die Kartenzuführvorrichtung 4 eine neue Karte 3 unter die Einspannvorrichtung 2.
Während der Rückführung des Schrittschaltwerks in die in Fig. 1 links dargestellte Ausgangsstellung wird der Bandanfang links bei einer Blickrichtung gemäss Fig. 1 an der Karte unter dem Bügel 58 festgeklemmt. Der Nocken 46 des Umdrehungszählers steht dann in einer solchen Stellung, dass der Zahn 20 in der zurückgezogenen Stellung steht.
Hat das Schrittschaltwerk seine linke Grenzlage er reicht, in der der Zahn 21 in die Ausnelimung 24 einfällt, beginnt sich die Hauptwelle 1 zu drehen. Die Anwendung eines Malteserrades mit vier radialen Schlitzen hat zur Folge, dass zunächst vier Windungen des Bandes auf die Karte 3 radial übereinandergewickelt werden, ehe das Schrittschaltwerk sich um einen Schritt nach rechts bei einer Blickrichtung gemäss Fig. 1 bewegt und dadurch auch das Führungsglied 12, über das das Band der Karte zugeführt wird, um einen Schritt nach rechts verschiebt. Nachdem wieder vier Windungen des Bandes radial übereinanderliegend auf die Karte 3 gewickelt worden sind, erfolgt ein weiterer Schritt des Schrittschaltwerks nach rechts. Ein weiterer Aufwickel vorgang schliesst sich an.
Wenn der Zahn 24 des Schrittschaltwerkes die Ausnehmung 27 erreicht hat, führt das Schrittschaltwerk einen letzten Bewegungsschritt grösserer Länge nach rechts aus. Zur gleichen Zeit kommt die Hauptwelle 1 zum Stillstand in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Ausserdem wird das Führungsglied 12 angehoben und der Greifer in der Weise betätigt, dass er das Band umfasst und durch eine Drehbewegung gegen eine Verschiebung von der Karte 3 weg sichert. Nun bewegt das Aggregat 9 das Scherblatt 7 nahe an das Band heran, das selbsttätig durch eine Zugbewegung nach links des Stabes 11 abgeschnitten wird. Zum Schluss wird die Karte 3 mittels des Aggregats 5 und der Kolbenstange 6 ausgestossen.
Dabei wird das vom Greifer festgehaltene Ende des Bandes unter die auf die Karte gewickelten Windungen des Bandes gezogen.
Dieser Zyklus wird anschliessend automatisch wiederholt.
Die beschriebenen Zyklen können automatisch dadurch bewirkt werden, dass der eine Zyklus einen Impuls für den nächsten Zyklus erzeugt. Eine Vielzahl von Zyklen und ausserdem auch der gesamte Arbeitszyklus können dabei von dem Schrittschaltwerk gesteuert werden.