CN102774708A - 纺织预处理机的换罐器以及用于换罐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换罐器，其用于纺织预处理机，优选用于拉伸机、起绒机或精梳机，其中换罐器具有至少两个罐抓取设备，借助其能够使每个罐（1）在第一位置与第二位置之间变动，其中每个罐抓取设备具有用于罐（1）的止挡面（2）以及相对止挡面（2）可运动地支承的保持元件（3）。根据本发明设计的是，每个保持元件（3）能够借助操作装置（4）在闭合状态与打开状态之间运动，其中在闭合状态中罐（1）能够借助相应的罐抓取设备的保持元件（3）和相关的止挡面（2）来固定，而在打开状态中不进行罐（1）的固定。此外，还公开了一种用于借助换罐器来更换纺织预处理机（优选拉伸机、起绒机或精梳机）上的罐（1）的方法，借助其使罐（1）在换罐期间在第一位置和第二位置之间变动，其特征在于，在换罐之前每两个罐（1）借助共同的操作元件（9）相对于换罐器固定。

Description

纺织预处理机的换罐器以及用于换罐的方法

技术领域

本发明涉及一种用于纺织预处理机的换罐器，优选用于拉伸机、起绒机或精梳机，其中换罐器具有至少两个罐抓取设备，借助其能够使每个罐在第一位置和第二位置之间变动，其中每个罐抓取设备都具有用于罐的止挡面以及相对于止挡面可运动地支承的保持元件。此外，提出了一种用于借助换罐器更换在纺织预处理机（优选拉伸机、起绒机或精梳机）上的罐的方法，借助该方法在换罐期间使罐在第一位置和第二位置之间变动。

背景技术

已知双头拉伸机，其中两个罐并排并且借助横拉条在拉伸框架下从等待位置移动到下一个等待位置或移动到相应的填装位置，其中横拉条在其两侧分别与链条驱动装置连接。

在一个改进方案中，例如DE 31 33 438 A1，提出了一种双头拉伸机，其中用于替换罐的装置被构建得使空罐逆着拉伸头部的工作方向直线地运动至填装站，并且填装过的罐在相同的方向上运动至相邻的移除站。罐最后从移除站横向于工作方向在拉伸机的两侧推出。

最后还有如下建议：借助可转动的更换装置来更换相应的纺织预处理机上的罐，然而在这些情况下通常必须有各种保持轨道，以便尽管出现离心力仍将罐可靠地保持在更换装置中。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种改进的更换装置以及相应的换罐方法，其中要保证的是，在其运动期间在无干扰性导向轨道的情况下也可靠地保持罐，并且在更换过程之后又可以快速地从更换装置中移除。

该任务通过具有独立权利要求所述的特征的换罐器以及方法来解决。

就换罐器而言根据本发明提出了：借助操作装置可以使每个保持元件在闭合状态与打开状态之间运动，其中在闭合状态中可以借助相应的罐抓取设备的相关的止挡面和保持元件固定罐，而在打开状态中不进行罐的固定。由此可能的是，在换罐期间主动地固定相应的罐，其中术语“固定”不一定理解为夹持。这样，当保证了通过止挡面和保持元件的协作时，在换罐器运动时足以可靠地引导罐。这样，换罐器包括优选两个罐抓取装置，借助其在需要时可以使两个罐同时在所述的位置之间运动。通过主动固定（尤其是通过形状配合）因此可以将罐也引导到环形轨道上，使得换罐器优选可以与所谓的双头拉伸机结合来使用，其能够借助两个拉伸框架平行地产生两个被拉伸的纤维束。纤维束又同时存放于两个罐中，使得尤其在两个罐可以同时被更换时是有利的。保持元件在此情况下可以相对于相应的止挡面倾斜，转动或也可移动地构建。在任何情况下都应保证：罐在相应的保持元件的打开状态中可以被引入到换罐器或又可以从其中移除，而其在保持元件的闭合状态中相对于换罐器固定。 

有利的是，换罐器包括借助驱动装置可转动的旋转栅门，其带有多个旋转臂，它们从旋转栅门起径向向外延伸，其中止挡面和保持元件通过旋转臂的区段形成。这种实施形式允许将每个罐固定在两个旋转臂之间。如果使用双头拉伸机，则例如可以考虑的是，旋转栅门配备有四个旋转臂，使得每两个罐可以固定在拉伸机的填装站的区域中，而两个罐可以固定在相应的空罐位置上。如果旋转栅门最后在两个固定在填装位置上的罐填装之后转动180°，则在填装位置上提供两个空罐，而填装过的罐可以从空罐位置移除。在旋转栅门之下还可以放置刚性的或可与旋转栅门一起转动的平台，其例如可以下沉地设置在底板中。底板（例如承载多头拉伸机的大厅底部）在此情况下平坦地过渡至平台中（其例如可以通过平面的尤其是片状的支架来形成）。罐在此情况下可以在无需较大的力消耗的情况下移动到旋转栅门的转动平台的区域中，而在此情况下不必克服相应的不平坦或倾斜走向的斜坡。 

同样有利的是，旋转臂的至少一部分具有在径向方向上背离旋转轴的端部区域，在端部区域中分别设置有操作装置。借助操作装置可使相应的保持元件在其打开状态与其闭合状态之间运动，该操作装置因此可从外部良好地到达。其因此可以手动地由相应的纺织预处理机的操作员操作，而不会面临伤害的危险。

也有利的是，两个相邻的罐抓取设备的保持元件通过共同的操作装置而可运动。这允许通过唯一的运动过程特别快速地打开或闭合两个保持元件。在此情况下，保持元件例如可以设置在操作装置两侧，以便保证在闭合或打开保持元件时的力平衡。

也极其有利的是，仅每隔一个旋转臂具有至少一个操作装置以及两个保持元件，其中保持元件在相对于操作装置相反的方向上可运动地支承，并且保持元件分别与通过相应的相邻旋转臂形成的止挡面一起形成罐抓取设备。如果旋转栅门拥有例如四个旋转臂，则在此情况下旋转臂中的两个分别具有一个操作装置和两个在相反的方向上定向的保持元件，而在所述的旋转臂之间的旋转臂仅提供相对应的止挡面。如果在换罐时旋转栅门始终转动180°，则从统一的位置可到达每个操作装置，使得同样的操作被简化。

此外有利的是，每个两个保持元件关于操作装置径向对称地设置。在操作装置运动期间出现的力因此被抵消。可以有效地排除相应的夹紧。优选地，保持元件和相关的操作元件在此设置在相应的旋转臂的径向端部区域中，以便保持上述可到达性。

也有利的是，保持元件可分别绕旋转臂的旋转轴承运动地支承。在此情况下例如可考虑的是，相应的旋转轴承具有相应的旋转轴，其竖直走向。保持元件在此情况下可以在水平方向上绕相关的轴线倾斜或扭转，使得能够通过简单的结构实现保持元件的闭合或打开。

带来特别的优点的是，操作装置包括操作元件，借助其可以将力传递到至少一个保持元件上，借助其可以使所述保持元件在其打开状态与其闭合状态之间运动。操作元件在此情况下例如可以构建为手动操作的杠杆。也可以考虑绞线车、传动装置或其他力传递机构，借助其可以实现保持元件所需的运动。  

也有利的是，操作元件与至少一个保持元件通过杠杆设备形成作用连接。除了可能的力传递之外，通过杠杆设备也可以产生运动反转（Bewegungsumkehr）。保持元件因此可以在远离上从任意位置运动离开，只要其通过相应的耦接环节（譬如所述的杠杆设备）与操作元件形成作用连接。杠杆设备也可以安装为使得操作元件的倾斜运动或转动元件可以转换成保持元件的相应的运动，该运动通常为线性。

有利的是，操作装置包括滑动元件，借助其可以将操作元件的运动传递至杠杆设备并且从杠杆设备传递至保持元件。滑动元件（例如滑块形式的滑动元件）可以引导到相关的导向器上或导向器中。借助滑动元件，操作装置最后拥有可在预定的轨道上运动的中间元件，借助中间元件又可以将该保持元件或这些保持元件与相应的操作元件连接。滑动元件因此防止了保持元件会进入会与所期望的对罐的固定冲突的状态中。此外优选的是，通过滑动元件将在保持元件运动期间存在的摩擦力保持得尽可能小。

同样有利的是，杠杆设备具有死点，其可以通过操作元件的运动来克服。如果在死点被克服之前例如通过相应固定的罐将力施加到保持元件上，则力使保持元件打开。而如果死点被克服，则所述的力使得保持元件朝着其闭合状态运动或保持在闭合状态中。保持元件的无意的打开在此情况下被排除。 

也极其有利的是，操作装置包括脚踏板，借助其可以使保持元件在其打开状态与其闭合状态之间运动。操作装置在此情况下可以以简单方式通过纺织预处理机的驱动器来操作，其中通过脚操作可以容易地产生所需的力消耗。脚踏板例如可以通过所述的杠杆设备与该保持元件或这些保持元件连接，以便保证所需的力传递。

特别有利的是，操作装置包括尤其是借助控制设备可控制驱动单元，例如为气动缸形式，借助其可以使保持元件在其打开状态与其闭合状态之间运动。该保持元件在此情况下可以自动地在其打开状态与其闭合状态之间变动，其中可以根据纺织预处理机的相应参数来进行操作。例如，如果纺织预处理机发信号通知：放置于填装位置上的罐被充分填装，则可以产生从控制单元至驱动装置的指令，使换罐器置于运动中，以便移除满的罐并且为填装位置设置空罐。

也有利的是，操作装置包括传感器，例如为接触传感器的形式，用于监控保持元件的状态。例如可考虑的是接触传感器，其监控在要监控的保持元件的可运动的区段与相应的刚性对应件（例如旋转栅门的旋转臂）之间的接触。相关的控制单元最后可以编程为使得只有当相应的传感器发信号通知保持元件处于其闭合状态中时才可能发生换罐器的运动。由此可靠地防止在未事先固定的情况下罐的运动。同样可考虑的是，根据本发明的换罐器配备有安全设备，其防止在此情况下换罐器不期望的转动或仅有限地允许，在该情况下罐放置位置（Kannenstellpl?tze）中的一个或多个在罐抓取设备的区域中是空的（即没有罐）。由此，可以防止出现操作人员的伤害（尤其是挫伤），操作人员在更换过程中停留于罐难于到达的罐放置位置的区域中。一种可能的实施形式在此设计为，换罐器配备有一个或多个传感器，其探测在相应的罐抓取设备的区域中罐的存在。如果相应的传感器识别出没有一个或多个罐，则阻止换罐器进行上述运动，即防止换罐器的运动。如果最后相应的位置又被罐占用，则换罐器又被释放并且可以在需要时又使其运动（例如被转动）。为了尽管传感器的信号为没有一个或多个罐但能够使换罐器运动， 换罐器或其控制的纺织机还配备有开关元件（例如压力开关或拔动开关），其操作允许换罐器的运动与该传感器或这些传感器的信号无关。同样可以考虑的是，不仅能够手动地实现运动（其方式是例如换罐器与相应的驱动单元的去耦接或忽略相应传感器信号），而且通过操作开关元件而主动地起动运动。在此情况下，可以将开关元件例如与换罐器的驱动装置或连接在其中的控制和/或调节单元耦接，使得开关元件的操作将驱动装置投入使用并且由此使换罐器运动。最后，操作元件也可以与上面所述的传感器独立地存在，以便大体上能够实现换罐器的操作员发起的运动。

最后，提出了一种用于借助换罐器更换在纺织预处理机（优选拉伸机、起绒机或精梳机）上的罐的方法，借助其使罐在换罐期间在第一位置和第二位置之间变动。根据本发明的方法设计为，在换罐之前每两个罐借助共同的操作元件相对于换罐器固定。由此极大地减小了换罐器的操作开销，其中优选使用具有上面所描述的特征中的一个或多个的换罐器。

附图说明

本发明的其他优点在以下的实施例中予以描述。其中：

图1示出了双头拉伸机的侧视图，

图2示出了根据本发明的拉伸机的输出区域的俯视图，

图3至8分别示出了根据本发明的换罐器的俯视图，

图9至11分别示出了处于不同的运行状态中的根据本发明的换罐器的保护元件的部分剖切的俯视图，以及

图12至14分别示出了根据本发明的换罐器的旋转臂的剖切的侧视图。

附图标记表

1 罐

2 止挡面

3 保持元件 

4 操作装置

5 旋转栅门

6 旋转臂

7 旋转轴

8 端部区域

9 操作元件

10     杠杆设备

11     脚踏板

12     气动缸

13     传感器 

14     旋转轴承 

15     滑动元件

16     存放罐 

17     纤维复合结构 

18     拉伸框架

19     辊对 

20     被拉伸的纤维材料 

21     压延辊对

22     存放盘 

23     平台

24     导向器

25     止挡

26     放置面

具体实施方式

前面提及：在示出了多个类似的部件或对象的图中，仅对多个类似的部件或对象中的一个设置有附图标记，以便保证良好的清楚性。

图1示意性地以侧视图示出了双头拉伸机。在拉伸机运行期间，分别从多个所述的进料罐16中获取纤维复合结构17，并且输送给拉伸机的相应的拉伸框架18，其中双头拉伸机的各个拉伸框架18在俯视绘图平面的情况下一个接一个地设置。这同样适用于进料罐16，因为对每个拉伸框架18而言存在至少一串进料罐16。拉伸框架18通常由三个或更多个辊对19，其分别包括下辊和上辊并且通过不同的转速而实现纤维复合结构17的扭曲，并且因此匀化。 

接着拉伸框架18之后，被拉伸的纤维材料20最后借助压延辊对21输送给旋转的存放盘22，并且通过存放盘环状存放于空罐1中。 

在图2中示出了相应的拉伸机的输出区域的俯视图，其中拉伸机包含存放盘22的区段，以及存放盘22下的区域（仅通过虚线图示勾画存放盘22本身以便能够看到其下的区域）。

输出区域可以如在所示的例子中那样具有仅数厘米高的下部平台23，在该平台上放置有四个空罐1，其中其上放置有左侧罐1的区域是空罐位置。相应地，右侧放置的罐1位于双头拉伸机的存放盘22之下的填装位置的区域中。

现在为了实现罐1在空罐位置与填装位置之间运动，以及在将罐1填装之后又从填装位置运动至空罐位置上（其中罐1最后又被移除），设置有根据本发明的换罐器。  

根据本发明的换罐器的一个特别有利的实施形式在图3至8中示出。为了更为清楚起见，省去了示出纺织预处理机的相关部件（例如存放盘22）。然而原则上实用的是，在此情况下也在所述的图的右侧上设置有填装位置而在左侧上设置有空罐位置。

现在图3示出了换罐器的如下状态，换罐器例如在纺织预处理机开始运行时处于该状态，在纺织预处理机开始运行时尚未存放纤维材料20。换罐器在所示的例子中具有可绕着旋转轴7转动的旋转栅门5，其带有四个径向上延伸的旋转臂6。旋转臂6在此可以具有数厘米的高度并且优选紧挨着地设置在平台23或底部之上，以便在以下所描述的换罐过程中为罐1提供导向。在此情况下可考虑的是，所示的优选具有平面伸展的放置面26平齐地下沉于旋转栅门5之下的底板（例如大厅底部），使得提供了从底板到放置面26的平坦过程。在此情况下，可以省去独立的平台23（然而也可能可替代地在底板与平台23之间平齐地过渡）。这种过渡最后允许罐1从底板移动至平台23并且因此进入换罐器中，并且反之亦然，而不必克服干扰性的罐或斜坡。

为了使罐1可靠地相对于换罐器固定并且由此在旋转栅门5转动时尽管出现离心力和惯性力但仍能够保持在预定的环形轨道中，各个旋转臂6具有相应的止挡面2和相关的保持元件3。图3示出了处于其打开状态中的保持元件3，在该打开状态中罐1能够移动到由止挡面2和保持元件3形成的罐抓取设备的区域中。现在一旦两个空罐1已处于图3中所示的状态中，则保持元件进入其闭合状态中，如在图4的左侧上所示的那样。保持元件3为此连接有相应的操作装置4，其结合图9至14将更为详细地予以阐述。  

现在一旦空罐1通过保持元件3的运动而与相对应的止挡面2固定在一起，则旋转栅门5借助未示出的驱动机构进行转动，使得旋转栅门处于图5中所示的状态。在此状态中通过纺织预处理机（在图6中通过环状存放的纤维材料20来表示）进行空罐1的填装。同时，在左侧设置的空罐位置的区域中两个新的空罐进入换罐器，其同样通过闭合相关的保持元件3而相对于止挡面2固定（参见图6）。

如果图6中右侧所示的罐1根据相应的规定而被填装，则旋转栅门5进一步转动180°，使得处于图7所示的状态。

在打开设置在图7的左侧上的保持元件 3之后，最后可以将装满的罐1移除，而填装放置在右侧的罐1。图8示出了在移除填装过的罐1之后并且在调整两个新的空罐1之前的相应情况。

图9至11示出了用于打开和闭合相应的保持元件3的一种可能的机构，在图9至11中示出了旋转臂6的端部区域8的部分剖切的俯视图（保持元件3和相关的操作装置4在此情况下借助实线表示，而旋转臂6的相应的端部区段通过点划线表示）。

如从所述图的组合视图可看到的那样，操作装置4在所示的实施例中包括导向器24，借助其滑动元件 15可运动地支承。滑动元件15又借助两个杠杆设备10与两个设置在操作装置4两侧的保持元件3连接，使得仅仅借助一个操作装置4可以使两个保持元件3一起在其相应的打开状态（图9）与其相应的闭合状态（图11）之间运动。 

现在，如果换罐器在图9所示的状态中填装两个（未示出的）空罐1，则滑动元件15向右移动。在此情况下，滑动元件在刚刚经过图10中所示的状态之后到达如下状态，在该状态中杠杆设备10的走向垂直于滑动元件15的运动方向。因此，杠杆设备10存在死点，其可以通过滑动元件15的进一步运动来克服，使得最后处于图11所示的状态中。在该状态中，滑动元件15最后靠置在止挡25上，使得防止滑动元件15向右进一步运动。

现在，如果将设置在相应保持元件3之上或之下的罐1压向相邻的保持元件3，则该力传递至止挡25。而排除滑动元件15向右进一步运动。 

最后，图12和13示出了通过根据本发明的换罐器的旋转臂6的部分剖视图。由此可看到如下可能性，已提及的滑动元件15移动使得保持元件3能够在其打开状态与其闭合状态之间运动（其中以及在图14中所示的操作装置4自然也可以转移到图3至8所示的换罐器上）。

操作装置4在此情况下具有操作元件9，其在图12和13的情况下包括脚踏板11，而在图14的情况下包括例如可借助控制单元驱动的气动缸12。通过从这些图中可导出的脚踏板11的运动或气动缸12的线性运动，最后滑动元件15进行线性运动，该滑动元件15将操作元件9的运动又通过杠杆设备10传递至相邻的保持元件3。其为此例如通过相应的旋转轴承14与旋转栅门5的旋转臂6连接。

为了监控相应保持元件3的状态，最后设置有传感器13，例如包括两个接触元件的接触传感器形式的传感器。如果这两个接触元件通过相关的保持元件3从其打开状态进入其闭合状态中的相应运动而彼此接触，则控制单元获得相应的信号。该信号例如可以用于只有当所有保持元件3处于其闭合状态时才允许根据本发明的换罐器的旋转栅门5转动。

本发明并不限于所示的和所描述的实施例。在权利要求的范围中的修改（如特征的组合）是可能的，即使这些特征在不同的实施例中示出和描述。

Claims (15)

1.一种换罐器，所述换罐器用于纺织预处理机、优选用于拉伸机、起绒机或精梳机，其中换罐器具有至少两个罐抓取设备，借助所述罐抓取设备分别能够使一个罐（1）在第一位置与第二位置之间变动，其中每个罐抓取设备具有用于罐（1）的止挡面（2）以及相对止挡面（2）可运动地支承的保持元件（3），其特征在于，每个保持元件 （3）能够借助操作装置（4）在闭合状态与打开状态之间运动，其中在闭合状态中罐（1）能够借助相应的罐抓取设备的保持元件（3）和相关的止挡面（2）来固定，而在打开状态中不进行罐（1）的固定。

2.根据权利要求1所述的换罐器，其特征在于，换罐器包括借助驱动装置可转动的旋转栅门（5），所述旋转栅门具有多个旋转臂（6），所述旋转臂从旋转栅门（5）的旋转轴（7）起径向向外延伸，其中止挡面（2）和保持元件（3）通过旋转臂（6）的区段形成。

3.根据上一权利要求所述的换罐器，其特征在于，旋转臂（6）的至少一部分具有在径向方向上背离旋转轴（7）的端部区域（8），在所述端部区域（8）中分别设置有操作装置（4）。

4.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，两个相邻的罐抓取设备的保持元件（3）能够通过共同的操作装置（4）而运动。

5.根据权利要求2至4中的一个或多个所述的换罐器， 其特征在于，仅每隔一个旋转臂（6）具有至少一个操作装置（4）以及两个保持元件（3），其中保持元件（3）在相对于操作装置（4）相反的方向上可运动地支承并且分别与止挡面（2）形成罐抓取设备，止挡面（2）通过相应相邻的旋转臂（6）形成。

6.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，每两个保持元件（3）关于操作装置（4）镜像对称地设置。

7.根据权利要求2至6中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，保持元件（3）分别绕旋转臂（6）的旋转轴承（14）可运动地支承。

8.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，操作装置（4）包括操作元件（9），借助所述操作元件能够将力传递到至少一个保持元件（3），借助所述操作元件能够使所述保持元件（3）在打开状态与闭合状态之间运动。

9.根据上一权利要求所述的换罐器，其特征在于，操作元件（9）与至少一个保持元件（3）通过杠杆设备（10）形成作用连接。

10.根据权利要求8和9中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，操作装置（4）具有滑动元件（15），借助所述滑动元件能够将操作元件（9）的运动传递到杠杆设备（10）上并且从杠杆设备（10）传递到所述保持元件（3）。

11.根据权利要求9和10中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，杠杆设备（10）具有死点，该死点能够通过操作元件（9）的运动来克服。

12.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，操作装置（4）包括脚踏板（11），借助所述脚踏板能够使所述保持元件（3） 在打开状态与闭合状态之间运动。

13.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器， 其特征在于，操作装置（4）包括尤其是借助控制设备可控制的驱动单元，例如气动缸（12）形式的驱动单元，借助驱动单元能够使所述保持元件（3）在打开状态与闭合状态之间运动。

14.根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，其特征在于，操作装置（4）包括传感器（13），例如接触传感器形式的传感器，用于监控保持元件（3）的状态。

15.一种用于借助换罐器来更换纺织预处理机、优选拉伸机、起绒机或精梳机上的罐（1）的方法，所述换罐器尤其是根据上述权利要求中的一个或多个所述的换罐器，借助所述换罐器使罐（1）在换罐期间在第一位置和第二位置之间变动，其特征在于，在换罐之前每两个罐（1）借助共同的操作元件（9）相对于换罐器固定。

Images