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Vorrichtung zum Ablegen von Faserbändern an Spinnerei-Vorbereitungsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ablegen von Faserbändern an
Spinnerei-Vorbereitungsmaschinen wie Karden u. dgl. mit selbsttätigem Wechsel von
der vollen zur leeren Kanne.
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Es sind bereits Ablegevorrichtungen bekannt, die den Kannenwechsel,
beispielsweise mittels eines Längenzählwerkes selbsttätig einleiten. Ferner sind
Ablegevorrichtungen bekannt, die den Kannenwechsel ohne Standortveränderung der
Kannen durch Verschwenken des Drehkopfes von der vollen zur leeren Kanne herbeiführen,
um die sonst üblichen, zum Verschwenken der Kannen dienenden, viel Raum beanspruchden
Kannenrevolver oder drehbaren Tragscheiben zu vermeiden.
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So ist es bereits bekannt, Mittel vorzusehen, um nach beendetem Füllen
der Kanne die weitere Zufuhr von Faserband und den Antrieb für die das Faserband
erzeugende Maschine selbsttätig zu unterbrechen und über einer leeren Kanne wieder
aufzunehmen. Hierbei kann in an sich bekannter Weise sowohl der Drehkopf als auch
bei starrem Drehkopf die Kanne verschwenkt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung
ist
die Banderseugung und das Austreten des Bandes aus dem Drehkopf während des Wechselvorganges
unterbrochen. Es ist auch keine besondere Trennvorrichtung für das Abreißen des
Faserbandes zwischen der vollen und der leeren Kanne vorgesehen. Das Abreißen geschieht
bei dieser bekannten Vorrichtung durch die Helativbewegung zwischen Drehkopf und
Kanne. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß auf diese Weise keine exakte
Trennung des Faserbandes erfolgt, besonders, wenn die Kannenfüllung nicht entsprechend
stark gegen den Drehkopf preßt. Das hat nicht nur den Nachteil, daß der Abriß des
Faserbandes von der. Füllung der Kanne abhängig ist, sondern auch õie Schwierigkeit,
daß bei gekämmtem Material jegliche Pressung unerwünscht und daher ein ordnungsgemaßen
Abriß des Faserbandes in Frage gestellt ist. Aber auch bei nicht gekämmtem Material
ist eine übermäßige Pressung des in die Kanne abgelegten Bandes von Nachteil, da
diese Kannen bekanntlich bei Wegfall des Druckes durch den Drehkopf überquellen
und sich schlecht transportieren lassen.
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Uh ein zeitweises Abstellen der Maschine beim Kann. enwechsel zu vermeiden,
ist es bereits bekannt, die Maschine während des Verschwenkens nicht abzustellen.
Dabei bildet
| das während des Verschwenkens aus dem Drehkopf austreten- |
| p |
de Band eine Bandschlinge, die zwischen der vollen und der leeren
Kanne hängen bleibt und vom Rand der
| JLL |
| vollen bis zum Boden der leeren Kanne reicht. Erst |
| beim Ersatz der vollen durch die leere Kanne durch |
| die Bedienung wird das beide Kannen noch verbindende |
Bandstück durchgetrennt, wobei der in die leere Kanne einmündende Bandanfang entweder
am Kannenrand der leeren Kanne hängen bleibt oder in diese sich allmählich füllende
Kanne fällt. Im ersteren Fall kommt das in die leere Kanne hängende Bandstück mit
den regulär abgelegten Bandwindungen stellenweise in. Berührung und gelangt u. U.
zwischen diese Windungen, was beim späteren Entnehmen des Bandes aus der Kanne zu
Bandbruch oder Bandschäden führen kann. Fällt der Bandanfang in die leere Kanne,
dann legt er sich u. U. zwischen die ersten, regulär abgelegten, bandwindungen,
| was später gleichfalls ein Beschädigen und Schälen des |
| Bandes zur Folge haben kann. |
| Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Mängel da' |
| durch, daß-beim Ablegen von Faserbändern an Spinnerei- |
| Vorbereitungsmaschinen wie Karden u. dgl. mit selbsttä- |
| tigem Wechsel von der vollen zur leeren Kanne durch |
einen am Oberteil des Drehkopfes angeordneten, vor oder während des Kannenwechsels
seinen Abstand zu den ihm nachgeschalteten Kalanderwalzen kurzzeitig vergrößernden
Bandtrichter zum Abreißen des Faserbandes zwischen dem
Trichter
und den Kalanderwalzen.
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Dies wird zweckmäßig bei einer Vorrichtung dadurch erreicht, daß der
Trichter schwenkbar gelagert ist oder eine Gleitführung vorgesehen ist, auf der
der Bandtrichter verschiebbar angeordnet ist. So kann die Bewegung des Bandtrichters
beispielsweise mittels der Vorrichtung zum Austausch der vollen gegen die leere
Kanne über einen Stößel aber Hubdaumen, der durch das selbstätige Wechseln der Ablegevorrichtung
von der vollen zur leeren Kanne betätigt wird, oder unabhängig von dem Kannenwechsel
durch ein besonderes, an sich bekanntes Steuermittel erfolgen, das mechanisch oder
hydraulisch oder pneumatisch oder elektrisch, z. B. mittels eines Elektromagneten,
betätigt wird. Dadurch wird mit Sicherheit ein Abriß des Faserbandes innerhalb des
Drehkopfes zwischen dem Bandtrichter und den ihm nachgeschalteten Kalanderwalzen
erreicht, wobei das Bandende in der vollen Kanne verbleibt und das Ablegen des neuen
Bandanfanges am Boden der leeren Kanne beginnt. Bandschlingen, die die beiden Kannen
verbinden oder ein in die leere Kanne hineinhängender Bandanfang werden auf diese
Weise vermieden, die Ablage in die neue Kanne erfolgt vom Beginn ab in regelmäßigen
Windungen ohne Zwischenlage unkontrollierbarer, vom Bandanfang gebildeter Bandschleifen.
Außerdem erfolgt die Trennung des Bandes mit Sicherheit
unabhängig
von der Kannenfüllung. Dadurch, daß das im Bandtrichter steckende Band beim Entfernen
des Trichters von den Kalanderwalzen oder umgekehrt infolge der Reibung an der Trichterwand
gebremst wird, bildet sich im Handstück zwischen dem Trichter und der Klemmlinie
der ihm nachgeschalteten Kalanderwalzen ein starker Verzug, der den Bandbruch herbeiführt.
Bei Wahl einer der Banddicke angepaßten Trichterüffnung reicht die Reibung im Trichter
aus, um ein Durchschlüpfen des Faserbandes ohne Bandbruch zu verhindern. Die umlaufenden
Kalanderwalzen führen das Bandende durch das Schlauchrad des Drehkopfes der vollen
Kanne zu. Beim Bandbruch bildet sich am Trichterausgang ein Faserbart, der genügend
lang und so geformt ist, daß der Bandanfang nach dem Nähern des Trichters an die
Walzen oder umgekehrt von den umlaufenden Kalanderwalzen wieder erfaßt und durch
das Schlauchrad, nunmehr auf dem Boden der leeren Kanne beginnend, abgelegt wird.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
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Fig. 1 und 2 zeigen in senkrechtem Schnitt einen verschwenkbaren Drehkopf
mit der Trennvorrichtung für das Faserband in Arbeitsstellung bzw. nach
| dem Zerreißen des Faserbandes ; |
| 9 |
Fig. 5 und 4 zeigen den Drehkopf samt Trennvorrichtung und Kannen
in Seitenansicht und Draufsicht ; Fig. 5 stellt eine Einzelheit zu Fig. 3 dar ;
Fig. 6 zeigt die Gesamtanordnung bei hydraulischem Antrieb für die Schwenkvorrichtung
im Längsschnitt, wobei die Trennvorrichtung zur Vereinfachung nicht dargestellt
ist ; Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 ; Fig. 8 zeigt schematisch
eine zum hydraulischen Antrieb nach Fig. 6 zweckmäßige Öldruckanlage mit den zugehörigen
Steuerteilen ; Fig. 9 zeigt die Gesamtanordnung eines elektrischen Antriebes für
die Schwenkvorrichtung im Längsschnitt ohne Darstellung der Trennvorrichtung ; Fig.
9a zeigt einen Längsschnitt durch ein Umlaufgetriebe f-ür den Schwenkantrieb zur
Gesamtanordnung nach Fig. 9 ; Fig. 10 und 11 stellen eine Abänderung des elektrischen
Antriebes für die Schwenkvorrichtung im Längsschnitt und Querschnitt dar ; Fig.
12 zeigt eine Einzelheit zu Fig. 10 im Schnitt nach der Linie XII-XII.
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Wei aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der übliche Bandtrichter
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in einer im Drehkopf 9 verschwenkbaren Klappe 2 gelagert. Beim Abheben des Trichters
von den ihm nachgeschalteten Kalanderwalzen 3 entsteht in dem Bandstück 4 zwischen
dem Trichterausgang und dem Klemmpunkt der umlaufenden Kalanderwalzen ein starker
Verzug, der zum Trennen des Bandes 5 in diesem handstück führt. Die umlaufenden
Kalanderwalzen befördern das Bandende 6 durch das unter ihnen umlaufende, in der
Zeichnung nicht dargestellte Schlauchrad zur vollen Kanne. Beim Bandbruch im Bandstück
4 bildet sich am Trichterausgang ein Faserbart 7, Fig. 2, der genügend lang und
so geformt ist, daß er nach dem Zruück@@@schwenken des Trichters in seine Arbeitsstellung
gemäß Fig. 1 von den umlaufenden Kalanderwalzen 3 erfaßt wird. Da der Drehkopf'9
inzwischen seine Schwenkbewegung von der vollen zur leeren Kanne beendet oder fast
beendet hat, fördern die Kalanderwalzen das Faserband 5 durch das Schlauchrad nunmehr
in die leere Kanne und beginnen, es am Boden dieser Kanne zu regulären
| Bindungen, ohne Störungen durch in die Kanne herein- |
hängende Bandenden, abzulegen. Anstelle des schwenkbaren Drehkopfes kann selbstverständlich
auch eine der bekannten Kannenwechselvorrichtungen mit starrem Drehkopf treten.
Ebenso kann der Abriß des Faserbandes schon vor dem Kalmenwechsel erfolgen. Die
Arbeitsweise ist jedoch die gleiche wie bei der oben ausführlich beschriebenen Vorrichtung.
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Der Bandbruch im Handstück 4 kann ebenso durch Engtfernen der Kalanderwalzen
3 vom Trichter 1 erreicht werden. Die tn Fig. 1 und 2 dargestellte bauliche Lösung
mit beweglichem Trichter ist jedoch einfacher. Statt den Trichter oder die Kalanderwalzen
abschwenkbar anzuordnen, kann für sie eine Gleitführung vorgesehen sein, die ihre
Parallelverschiebung aus ihrer Arbeitsstellung in die zum Herbeiführen des Bandbruches
erforderliche Lage gestattet.
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Bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Trennvorrichtung
mit absohwenkbarem Bandtrichter dient zum Anheben des Trichters ein an der Klappe
2 angreifender, im Drehkopf geradegeführter Stößel 8. Das untere Ende 8'dieses Stößels
gleitet während des Verschwenkens des Drehkopfes 9 von der vollen Kanne 12 v zur
leeren Kanne 12 L über eine an der Kannenstocksäule 11 befestigte Kulisse 10, wobei
er selbsttätig nach aufwärts verschoben wird und die Klappe 2 samt dem Bandtrichter
1 abhebt. Auch hierbei sind verschiedene Abänderungen möglich. So kann am unteren
Ende 8' des Stößels eine Rolle angeordnet sein, die sich an der Steuerkulisse 10
abstützt. Anstatt die Verschiebung des Stößels mechanisch mittels der Kulisse 10
zu steuern, kann der Stößel als Kolbenstange eines Kolbens ausgebildet sein, der
in einem an der kannenstocksäule befestigten, hydraulisch oder pneumatisch
beaufschlagten
Zylinder verschiebbar ist.
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Der Stößel kann auch den Anker eines an der Kannenstocksäule befestigten
Elektromagneten bilden. Zum steuern des Zylinders oder des Elektromagneten dienen
in diesen Fällen an sich bekannte Ventile oder Schalter, die gemäß dem Kannenwechsel
automatisch betätigt werden. Anstelle eines Stößels kann zum Abheben der Klappe
2 eine an ihr angreifende, im Drehkopf gelagerte. und in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung
beispielsweise über ein an der Kannenstocksäule befestigtes Zahnsegment und ein
Schneckenvorgelege bewegter Hubdaumen dienen.
| Die Trennvorrichtung kann mit den oben angeführten Steu- |
ermitteln auch unabhängig von der Kannenwechselbewegung selbständig gesteuert und
angetrieben werden.
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Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die mit der Trennvorrichtung
zusammenarbeitende Schwenkvorrichtung mit hydraulischem Antrieb. In der Kaimenstocksäule
11 ist in an sich bekannter leise die senkrechte-, über das Vorgelege 19 von der
Karde angetriebenen Welle 18 zum Antrieb der Kalanderwalzen 3 und des Schlauchrades
16 sowie der Kannendrehteller 20 angeordnet. Der Drehkopf 9 ist mittels einer die
senkrechte Welle 18 in sich einschließenden Hohlwelle 22 und eines an dieser Hohlwelle
befestigten
Zahnrades 24 an einen im Zylinder 25 verschiebbaren Kolben 21 angeschlossen. Der
Zylin-
| der 25 ist an der iLarstocksäule 11 befestigt. Das |
| 5 LI- |
die Hohlwelle 22 und den Drehkopf 9 verschwenkende Zahnrad 24 ist im Eingriff mit
einer am Kolben 21 angeordneten Zahnstange 26, Fig. 7.
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Die Anlage zum hydraulischen Antrieb des Kolbens 2@1 besteht gemäß
Fig. 8 aus einer Pumpe P, die das Druckmedium aus dem Behälter B in die Druckleitung
D fördert und einem Vorspannventil VV. Ein Maximalventil um bestimmt und begrenzt
die Höhe des Arbeitsdruckes. An die Druckleitung sind, um die Anlage besser auszunützen,
mehrere Schwenkköpfe angeschlossen.
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Von der Druckleitung fuhren Abzweigleitungen zu den einzelnen Schwenkvorrichtungen.
Zum Steuern der Beaufschlagung des Zylinders 25 und damit der Bewegung des Kolbens
21, der seinerseits den Drehkopf 9 verschwenkt, dient ein elektrisch oder mechanisch
betätigter Steuerschieber S. Dies kann beispielsweise elektromechanisch erfolgen
durch ein Zählwerk, das nach Ablauf einer vorbestimmten Bandlänge einen elektrischen
Impuls zur Betätigung des Schiebers S auslöst.
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Bei Anwendung der elektrischen Schaltung des Schiebers S besteht die
Möglichkeit, mittels Überbrückungsendlagensohaltern
verschiedenen
Betriebsverhältnissen gerecht zu werden. Der hydraulische Antrieb für die Schwenkbewegung
sit vom Maschinantrieb getrennt. je bietet bei großen Kannen und damit großen Nassen
des zu verschwenkenden Kopfes besondere Vorteile, indem er nicht nur die erforderlichen
Beschleunigungen erzeugt, sondern auch die Nassen in den Endlagen abdämpft. Zu diesem
Zweck sind am Zahnkolben 21 (Fig. 7) Dämpfungskolben 29 angeordnet, die in die Dämpfungskammern
27 eintauchen. Durch Verstellen der Drosselschrauben 28 kann die Abdämpfung in den
Endlagen sehr einfach und genau eingestellt werden.
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Weitere Vorteile des den Anforderungen an eine möglichst stoßfreie
Schwenkbewegung angepaßten hydraulischen Antriebes mittels des Zahn. kolbens 21
sind : Die Zahl der bewegten Teile ist gering, damit ist auch die Anzahl der unvermeidlichen
Spielräume zwischen diesen Teilen sehr klein, so daß die Umkehr des Drehkopfes in
seinen Totpunktlage praktisch spielfrei und genau erfolgt.
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Überdies ist es möglich, bei Verwendung des beschriebenen hydraulischen
Antriebes durch Zahl verschiedener Arbeitsdrücke die Schwenkgeschwindigkeit in werten
Grenzen zu ändern und den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Durch verschieden
langer Dämpfungskolben 29 (Fig. 7), die an den Zahnkolben 21 angeschlossen sind,
kann
auch der Schwenkwinkel geändert werden, der vom Kannendurchmesser abhängt. Das bedeutet,
daß für verschiedene Kannengrößen einheitliche Bauteile verwendet werden können.
Beim hydraulischen Antrieb einer Schwenkvorrichtung für die Bandablage einer Karde
können die zum Steuern des Zahnkolbens 21 notwendigen Teile, wie der Steuerschieber
S, Fig. 8 und die ihn betätigenden Teile samt einem eventuellen Zählwerk in einem
an der Kannenstocksäule 12 befestigten Schaltschrank übersichtlich und gut zugänglich
angeordnet werden.
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Eine weitere Ausführungsform der Schwenkvorrichtung für den Drehkopf
stellt die Fig. 9 dar. Auch bei dieser Bauart ist der Antrieb der Schwenkvorrichtung
vom Antrieb der banderzeugenden Maschine getrennt. Zum Erzielen der Stoßdämpfung
erfolgt der Antrieb der Schwenkvorrichtung durch den Motor 30 über ein an sich bekanntes
Umlaufgetriebe, wobei durch das steuerbare Abbremsen der Teile dieses Umlaufgetriebes
ein praktisch stoßfreies Umlaufen und Stillsetzen der Schwenkbewegung möglich ist.
Ein Ausfürhungsbeispiel für ein solches Umlaufgetriebe zeigt Fig. 9a. Das Motorritzel
31 kämmt mit einem Umlaufrad 40, welches mittels des Steges 41 auf der Motorwelle
42 drehbar gelagert ist. Das Umlaufrad 40 ist überdies mit dem innenverzahnten Rad
43 im Eingriff, dessen Welle 44 über
das Schneckengetriebe 45 die
Hohlwelle 22 antreibt.
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Auf der Hohlwelle 22 ist beispielsweise eine Nocke 46 (Fig. 9a) befestigt,
die mittels eines Hebels 47 eine Bremsbacke 48 an eine Bremstrommel 49 drückt, die
mit dem das Umlaufrad 40 tragenden Steg 41 verbunden ist.
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Die Nocke 46 betätigt in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung den
Hebel 47 und die Bremsbacke 48. Durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der
Nocke 48 ist es möglich, einen Teil der Leistung des Motors 30 bei Beginn und am
Lnde der Schwenkbewegung abzubremsen, so daß sowohl das Anlaufen als auch das Stillsetzen
des Verschwenkens des Drehkopfes stoßfrei erfolgt.
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Die Steuerung dieser Teile kann auch selbsttätig, und zwar mittels
an sich bekannter mechanischer oder elektrischer Mittel erfolgen. Im übrigen ist
die Anordnung der senkrechten Triebwelle 18 für die Kalanderwalzen 3 und die Kannendrehteller
20 sowie der Hohlwelle 22 in der Kannenstocksäule bei dieser Bauart im Prinzip dieselbe
wie bei jenermit hydraulischem Antrieb der Schwenkvorrichtung gemäß Fig. 6.
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Die Fig. 10 bis 12 zeigen weitere Maßnahmen gemäß der Er-
| findung zur Stoßdämpfung beim Verschwenken des Drehtellers |
| C> |
| 9. Der Antrieb der Hohlwelle 22 erfolgt bei dieser Ausfüh- |
| rung vom Uaschinenantrieb gleichfalls gesondert, und zwar |
| ZZ> |
| c. urch den Kotor 330 über das Vorgelege 19, die Schnecke 32 |
und das auf der Hohlwelle befestigte Schneckenrad 33.
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Zur Stoßdämpfung ist die auf ihrer Welle verschiebbare, jedoch nicht
drehbare Schnecke 32 beidseitig mittels elastischer Puffer, beipielsweise Schraubenfedern
34, abgestützt, die die Anfahr- und Bremsstüße abfangen.
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Ferner besteht die Möglichkeit, den Motor mittels der an sich bekannten
Gleichstrom-oder Kondensatorbremsung zu steuern und an den Umkehrstelle der Schwenkbewegung
ein- und feststellbare elastische Endanschläge 35 anzuordnen, wie dies Fig. 12 im
Schnitt nach XII-XII in Fig. 10 zeigt.
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Selbstverständlich gibt es auch noch andere Möglichkeiten für konstruktive
Abänderungen, doch dürften die beschriebenen Ausführungsbeispiele zur klaren Darstellung
der Neuerung völlig ausreichen.
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Ferner können zusätzliche Vorrichtungen angewendet werden, die es
ermöglichen, die Liefergeschwindigkeit der Ka-
| landerwalzen im Drehkopf auch während der Schwenkdauer |
unabhängig von der Schwenkbewegung konstant zu halten, so beispielsweise Vorrichtungen
gemäß DEP 1. 047.081. Anschließend sei festgestellt, daß die vorbeschriebenen Antriebe
für die Schwenkvorrichtung nicht unbedingt mit der vorbesohriebenen Trennvorrichtung
gemeinsam verwendet werden
müssen, sondern auch ohne diese Trennvorrichtung
Vorteile bringen, wenn es sich um Faserbandablagen mit größeren oder großen Kannenformaten
handelt und auf Stoßdämpfung Wert gelegt wird. In Kombination mit der-Trenn-
| vorrichtuiip |
| vorrichtung ergeben sie jedoch eine technisch vorteil- |
hafte Gesamtanordnung. Die Automatisierung der Schwenkbewegung verlangt, wenn sie
sicher arbeiten soll, daß
| Vberwachungseinrichtungen angebracht werden, die einmal |
| Ube-, jachuii"p u |
ansprechen, wenn das Band vor dem Schwenkkopf bricht oder zum anderen, wenn das
Band sich um die Kalanderwalzen 3 wickelt oder vor dem Schlauchrad 16 staut. Solche
Vorrichtungen sind an sich schon bekannt, so beispielsweise die mechanisch wirkende
Löffelabstellung oder die elektrisch wirkende Walzenabstellung. zu dem Erfindungsgedanken
gehört aber, daß man, um zu vermeiden, daß bei Anwendung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung,
bei der die Kalanderwalzen während des Verschwenkens kurze Zeit ohne Faserband laufen,
die Abstellvorrichtung anspricht, die Überwachungsvorrichtung mittels eines an sich
bekannten Überbrückungsschalters unterbricht. Dies geschieht am zueckmäßigsten dadurch,
daß man inden Stromkreis, der durch die sich berührenden Kalanderwalzen 3 bei Bandbruch
geschlossen wird, ein Zeitrelais einschaltet, so daß die Maschine bei den kurzzeitigen
Kontakten, die durch die erfindungsgemäße Trennung des Bandes beim Verschwenken
des
Kopfes erfolgen, nicht abgeschaltet wird, sondern
| . on'L, alctgabe,' |
| erst bei länger dauernder Kontaktgabe,'wenn kein Band |
mehr zuläuft.
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Falls sich das Band um die Kalanderwalzen 3 wickelt oder nicht z.
B. beim Abreißen in den Kanal des Drehtellers 16 findet, sondern zwischen diesem
und den Kauenderwalzen staut, werden die Walzen 3 in die Höhe gehoben.
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Dabei betätigen sie einen Kontakt, der die Maschine abstellt, da sonst
irgendein Teil im Schwenkkopf brechen
In bekannterweise kann nach Abstellen der Maschine infolge einer der erwähnten Störungen
ein optisches oder akustisches Signal gegeben werden, das die Bedienung herbeiruft.