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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum linearen Wechseln einer Kanne an einer Spinnereivorbereitungsanlage, z.B. Strecke, Karde oder Kämmmaschine, wobei die Vorrichtung geeignet ist, eine leere und eine volle Kanne gleichzeitig aufzunehmen, aufweisend eine angetriebene Verschiebeeinrichtung, die die leere Kanne auf einer Grundplatte entlang einer Führung von einer Warteposition auf einen rotierbaren Kannenteller befördert, und gleichzeitig die volle Kanne ausschiebt.
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Beim bekannten Stand der Technik wird das von der Spinnereivorbereitungsmaschine angelieferte Faserband von einer sogenannten Bandablage übernommen. Das Faserband wird über Führungshilfen über einen Bandtrichter zu einem Kalanderwalzenpaar geführt, welches das Faserband über einen Drehteller in die bereitstehenden Kannen ablegt. Ist die Kanne gefüllt, erfolgt die Durchtrennung des Faserbandes, wobei gleichzeitig die volle Kanne entfernt und eine leere Kanne nachgeschoben wird. Bei den Kannenwechslern gibt es lineare oder rotatorische Kannenwechsler, die in Abhängigkeit der Kannenform und -größe, sowie der Platzverhältnisse unterschiedliche Vorteile haben. Lineare Kannenwechsler sind im Gegensatz zu Rotationskannenwechslern sehr kompakt aufgebaut und werden dort verwendet, wo das Konzept der Spinnereivorbereitungsmaschine nur einen schmalen Bauraum zulässt.
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Bekannt ist beispielsweise ein linearer Kannenwechsler mit einem verfahrbaren Boden, bei dem die Kanne mit dem sie tragenden Boden linear verschoben wird. Aufgrund der Verschiebemechanik, die unterhalb des verfahrbaren Bodens angeordnet ist, muss die Kanne auch bei einer Unterflurlösung eine Rampe auf den verfahrbaren Boden hoch und runter fahren. Insbesondere bei großen Kannen, beispielsweise mit einem Durchmesser von 1000 mm und größer, wird das Handling deutlich erschwert, da diese einen Höhenunterschied von zum Teil 10 cm und mehr zu überwinden haben. Durch dieses schiefe Ein- und Ausfahren der Kannen in den Kannenwechsler ergibt sich der weitere Nachteil, dass der Abstand vom oberen Kannenrand zum Ablageteller vergrößert werden muss.
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Weiterhin bekannt sind lineare Kannenwechsler, beispielsweise nach der
DE 10 2008 000 921 A1 , bei denen ein Mitnahmeelement in die Bewegungsbahn der Kanne einschwenkt, diese entlang einer begrenzten Bahn transportiert und dann aus der Bewegungsbahn der Kanne wieder heraus schwenkt, um in die Ausgangsposition zurück zu fahren. Nachteilig ist, dass das einseitig gelagerte Mitnahmeelement eine große Steifigkeit aufweisen muss und die dazugehörige separate Aufhängung einen erhöhten Platzbedarf benötigt. Je nach Ausführungsform und Lagerung des Mitnahmeelementes kann eine Relativbewegung zwischen Mitnahmeelement und Kanne entstehen, die unerwünscht ist. Ferner neigt die Kanne durch den hohen Kraftangriffspunkt zum Kippen. Für den Maschinenbediener kann sich durch das verschwenkbare Mitnahmeelement ein Sicherheitsrisiko ergeben.
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Eine weitere Bauart von linearen Kannenwechslern sieht vor, einen Teil der Antriebsmechanik in den Boden unter den Kannenwechsler einzubauen. Auch diese Bauart soll vermieden werden, da der Installationsaufwand sehr groß ist und die Anordnung des Kannenwechslers mit den zugehörigen Maschinen unflexibel wird.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Vorrichtung zum linearen Wechseln einer Kanne. Insbesondere soll die Vorrichtung konstruktiv einfach ausgeführt werden, ohne dass die Kanne im Falle einer Unterflur-Installation einen nennenswerten Höhenunterschied überwinden muss.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung zum linearen Wechseln einer Kanne an einer Spinnereivorbereitungsanlage, z.B. Strecke, Karde oder Kämmmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Vorrichtung zum linearen Wechseln einer Kanne an einer Spinnereivorbereitungsanlage, z.B. Strecke, Karde oder Kämmmaschine, geeignet ist, eine leere und eine volle Kanne gleichzeitig aufzunehmen. Dabei weist die Vorrichtung eine angetriebene Verschiebeeinrichtung auf, die die leere Kanne auf einer Grundplatte entlang einer Führung von einer Warteposition auf einen rotierbaren Kannenteller befördert. Die Erfindung sieht vor, dass die Verschiebeeinrichtung die leere Kanne im Bereich der Grundplatte von drei Seiten zumindest teilweise umfasst. Damit wird eine sichere Mitnahme der Kanne gewährleistet, bei der die Verschiebeeinrichtung, da sie symmetrisch aufgebaut ist, konstruktiv einfach herstellbar ist. Es wird keine einseitige Führung oder eine Konstruktion mit hoher Steifigkeit für die Verschiebeeinrichtung benötigt. Weiterhin verschwenken keine Bauteile in die Bewegungsbahn der Kannen, so dass die Unfallgefahr minimiert ist. Durch die ebenerdige Beladung des Kannenwechslers mit einer Kanne kann darüber hinaus ein minimaler Abstand vom oberen Kannenrand zum Ablageteller ermöglicht werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Verschiebeeinrichtung an beiden Seiten in Längserstreckung der Bodenplatte geführt. Die beidseitige Lagerung der Verschiebeeinrichtung ermöglicht eine kompakte Bauweise, die die Verwendung eines einseitig angeordneten Antriebes ermöglicht. Damit ist der Kannenwechsler insbesondere im Bereich der Grundplatte sehr flach, so dass die Kannen keine hohe Rampe hoch und runter fahren müssen. Die Kannen können ebenerdig in den Kannenwechsler einfahren, wobei aufgrund der geringen Höhe der Grundplatte und der integrierten Antriebe die Kannen eine Höhe von ca. 5 cm vom Hallenboden bis auf die Grundplatte überwinden müssen.
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Weiterhin kann die Verschiebeeinrichtung als Verschieberahmen ausgebildet sein, der zwei seitliche Rahmenteile aufweist, die jede mit einer separaten Führung zusammenwirken. Dabei weist der Verschieberahmen ein Mitnahmeelement auf, das sich quer zur Bewegungsrichtung der Kanne über die Grundplatte erstreckt. Der symmetrische Aufbau des Verschieberahmens mit dem quer über der Grundplatte angeordnetem Mitnahmeelement ermöglicht eine sehr flache Bauweise, bei der keine Bauelemente in die Bewegungsbahn der Kanne einschwenken. Die beidseitige Führung des Verschieberahmens mit den seitlichen Rahmenteilen kann sich in Abhängigkeit von der Kannengröße über die gesamte Kannengröße (in Ausfahrrichtung) erstrecken, oder sich beispielsweise nur über einen Teil der Kannengröße erstrecken. Bei einer Rundkanne mit 1200 mm Durchmesser kann sich damit das seitliche Rahmenteil über eine Länge von 1200 bis 600 mm erstrecken, und damit der Verschieberahmen die Kanne vollständig oder teilweise umfassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung greift ein Antrieb einseitig an den Verschieberahmen an. Aufgrund der beidseitigen Führung ergibt sich der Vorteil, dass der Antrieb zum Ende der Einfahrrichtung anzuordnen ist, wodurch der Einfahrbereich für die leere Kanne nicht behindert wird und die Verkleidung des Antriebes gleichzeitig als Anschlagpunkt für die leere Kanne verwendet wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Verschieberahmen entlang der Führung vor- und zurück bewegbar. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei der ein Riemen- oder Kettentrieb umläuft, kann erfindungsgemäß sehr flach gebaut werden, wodurch keine Antriebselemente in den Boden unter den Kannenwechsler einzubauen sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Führungen in oder oberhalb der Bodenplatte an deren seitlichem Rand angeordnet.
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Dadurch, dass an dem Verschieberahmen ein weiterer Mitnehmer zum Ausschieben einer vollen Kanne angeordnet ist, können beide Kannen gleichzeitig verschoben werden, ohne dass diese sich berühren, was bei großen und schweren Kannen unweigerlich zu einer unerwünschten Verformung der leeren Kanne führen würde.
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Hierzu ist vorgesehen, dass der weitere Mitnehmer zumindest ein Paar Hebel mit jeweils einer Rolle umfasst, wobei jeweils ein Hebel an einem seitlichen Rahmenteil angeordnet ist. Der Verschieberahmen verschwenkt dabei mit einer Bewegung gleichzeitig die volle Kanne, und schiebt die leere Kanne auf den Kannenteller.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kannenwechslers ohne Kannen;
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2 eine perspektivische Darstellung des Kannenwechslers mit einer vollen Kanne auf dem Kannenteller, und einer leeren Kanne in der Warteposition;
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3 eine perspektivische Darstellung des Kannenwechslers mit einer leeren Kanne auf dem Kannenwechsler und einer ausgeschobenen vollen Kanne,
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4 eine Draufsicht auf die Darstellung der 3.
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Der Kannenwechsler nach 1 umfasst im Wesentlichen eine rechteckige Grundplatte 10, an deren Längsseiten jeweils eine seitliche Führung 11a, 11b angeordnet ist. Die Führungen 11a, 11b erstrecken sich über die komplette Länge der Grundplatte 10 und sind in einem Abstand derart zueinander angeordnet, dass dazwischen eine entsprechende Kanne zur Aufnahme von Faserband auf der Grundplatte 10 Platz findet. Die Grundplatte 10 dient dabei als Stand- bzw. Bewegungsfläche für die Kannen, die entlang der Längsrichtung der Grundplatte 10 bewegt bzw. transportiert werden. Die Grundplatte 10 weist im Wesentlichen eine Größe bzw. Länge auf, die geeignet ist, zwei Kannen hintereinander aufzunehmen. In der Darstellung der 1 ist im rechten Bereich ein Verschieberahmen 13 angeordnet, mit dem die Kannen entlang der Ausfahrrichtung 25 verschoben werden. Im linken Bereich ist in der Grundplatte 10 ein angetriebener Kannenteller 23 integriert, auf dem die Kanne gefüllt wird. Der Antrieb (nicht dargestellt) für den Kannenteller 23 kann neben oder unter der Grundplatte 10 angeordnet sein.
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Mit den Führungen 11a, 11b wirkt der Verschieberahmen 13 zusammen, der zwei seitliche Rahmenteile 13a, 13b und ein Mitnahmeelement 13c umfasst. Die seitlichen Rahmenteile 13a, 13b laufen auf bzw. in den Führungen und sind dort entsprechend gelagert. Das Mitnahmeelement 13c erstreckt sich quer über die Grundplatte 10 und verbindet die zwei seitlichen Rahmenteile 13a, 13b an ihrer oberen Stirnseite, so dass ein offener Rahmen mit drei Seiten entsteht, der an der offenen Seite die leere Kanne aufnehmen kann. An dem Mitnahmeelement 13c ist ein Anschlag 13d angeordnet, der beim Verschieben der Kanne gegen diese drückt und aufgrund der winkligen Anordnung diese gleichzeitig auf der Grundplatte 10 leicht zentrieren kann. Der Verschieberahmen 13 wird mittels einer Antriebsvorrichtung 12 entlang der seitlichen Führungen 11a, 11b hin und her bewegt. Aufgrund der beidseitigen Lagerung des Verschieberahmens 13 ist es ausreichend, wenn der Verschieberahmen 13 einseitig angetrieben wird. Vorzugsweise wird ein Pneumatikzylinder verwendet, der den Verschieberahmen 13 linear bewegt. In Ausfahrrichtung 25 der Kannen, also entlang der seitlichen Führungen 11a, 11b, sind zwei Paar von senkrechten Stützen 15a, 15b und 20a, 20b angeordnet, die außerhalb der seitlichen Führung 11a, 11b an der Grundplatte 10 befestigt sind, so dass der Verschieberahmen 13 an ihnen vorbei fahren kann. Jede der Stützen 15a, 15b, 20a, 20b weist einen verschwenkbaren Hebel 16, 21 auf, an deren Ende eine drehbare Rolle 17, 22 angeordnet ist.
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Insbesondere die Führung 11a mit dem seitlichen Rahmenteil 13a sind in der Bodenplatte 10 integriert, um die leere Kanne in Einfahrrichtung 24 ebenerdig in den Kannenwechsler 1 zu schieben.
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Im Bereich der unteren Stirnseiten der seitlichen Rahmenteile 13a, 13b ist beidseitig ein weiterer verschwenkbarer Hebel 18 mit je einer am Ende angeordneten Rolle 19 angeordnet. Diese Hebel 18 verfahren mit dem Verschieberahmen 13 und sollen die volle Kanne, die in Bewegungsrichtung vor dem Verschieberahmen 13 angeordnet ist, gleichzeitig mit herausschieben.
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2 zeigt auf dem Kannenteller 23 eine volle Kanne 31 und im Verschieberahmen 13 eine leere Kanne 30 in der Warteposition. Die leere Kanne 30 wird entsprechend der Einfahrrichtung 24 seitlich auf die Grundplatte 10 in den Verschieberahmen 13 eingefahren. Im rechten Winkel zur Einfahrrichtung 24 erfolgt die weitere Bewegung der Kannen 30, 31 in Ausfahrrichtung 25.
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Bezugnehmend auf die 3 und 4 verfährt der Verschieberahmen 13 in Ausfahrrichtung 25 und schiebt die leere Kanne 30 auf den Kannenteller 23. Dabei dient der Anschlag 13d als Mitnehmer für die leere Kanne 30. Da die Hebel 18 mit den Rollen 19 ebenfalls an den seitlichen Rahmenteilen 13a, 13b angeordnet sind, drücken die Rollen 19 die volle Kanne 31 in Ausfahrrichtung 25 aus dem Kannenwechsler. Dabei verfahren die Hebel 18 mit den Rollen 19 unter den Hebeln 21 hindurch. Beim Verfahren der leeren Kanne 30 auf den Kannenteller 23 durch den Verschieberahmen 13 verschwenken die Hebel 16 mit den Rollen 17 in Ausfahrrichtung und lassen die leere Kanne 30 passieren. Die Hebel 21 mit den Rollen 22 dienen als Führung für die leere Kanne 30 und sorgen für eine Positionierung auf dem Kannenteller 23. Wird die Kanne gefüllt und als volle Kanne 31 aus dem Kannenwechsler 1 heraus geschoben, verschwenken die Hebel 21 mit den Rollen 22 entgegen der Ausfahrrichtung parallel zu den seitlichen Führungen 11a, 11b. Nachdem die leere Kanne 30 in die Füllposition auf den Kannenteller 23 verfahren wurde, zieht die Antriebsvorrichtung 12 den Verschieberahmen 13 wieder in die Ausgangsposition. Hierbei verschwenken die Hebel 18 mit den Rollen 19 in Ausfahrrichtung parallel zu den seitlichen Führungen, um der leeren Kanne 30 auszuweichen, während die leere Kanne 30 durch die blockierenden Hebel 16 mit den Rollen 17 auf ihrer Position gehalten wird. Anschließend kann eine neue leere Kanne in Einfahrrichtung 24 in den Kannenwechsler 1 geschoben werden.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Mitnehmer zum Transport der Kanne nicht einseitig gelagert, sondern zweiseitig, wodurch eine symmetrische Anordnung entsteht, die mit einer geringeren Steifigkeit ausgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung ist so flach gebaut, dass die Kanne ebenerdig in den Kannenwechsler einfahren kann und keine größeren Höhenunterschiede beim Ein- und Ausfahren überwinden muss. Damit kann auch ein minimaler Abstand vom oberen Kannenrand zum Ablageteller eingehalten werden. Dadurch, dass die Antriebskomponenten 11, 12, 13 für den Transport der Kanne seitlich bzw. in der Bodenplatte 10 angeordnet sind, ist es nicht notwendig, den Boden unterhalb des Kannenwechslers für den Einbau von Komponenten aufzustemmen. Alternativ kann aber auch der Kannenwechsel mit der Grundplatte leicht in den Hallenboden integriert werden, um die ca. 5 cm Höhenunterschied vom Hallenboden bis auf die Grundplatte zu eliminieren. Dazu trägt bei, dass der Mitnehmer ausgebildet ist, entlang einer Führung vor- und zurück zu fahren. Er wird damit nicht mit einem Riemen oder Kette umlaufenden bewegt, was vorteilhaft für die Bauhöhe der Antriebskomponenten ist. Der Kannenwechsler kann damit sehr flexibel in einer Spinnereivorbereitung positioniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kannenwechsler
- 10
- Grundplatte
- 11a, b
- Führung
- 12
- Antriebsvorrichtung
- 13
- Verschieberahmen
- 13a, b
- seitliche Rahmenteile
- 13c
- Mitnahmeelement
- 13d
- Anschlag
- 14
- Seitenverkleidung
- 15a, b
- Stütze
- 16
- Hebel
- 17
- Rolle
- 18
- Hebel
- 19
- Rolle
- 20a, b
- Stütze
- 21
- Hebel
- 22
- Rolle
- 23
- Kannenteller
- 24
- Einfahrrichtung
- 25
- Ausfahrrichtung
- 30
- leere Kanne
- 31
- volle Kanne
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008000921 A1 [0004]
