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Kannenwechselvorrichtung für Spinnereivorbereitungsmaschinen Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kannenwechselvorrichtung für Spinnereivorbereitungsmaschinen,
bei der die leeren Kannen mittels eines ersten Verschiebemittels quer zur Bandförderrichtung
in die Maschine eingebracht und die vollen Kannen mittels eines zweiten Verschiebemittels
in Bandförderrichtung ausgestoßen werden.
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Derartige Kannenwechselvorrichtungen, bei denen die Einschubbahn der
Kannen in die Maschine und ihre Ausschubbahn in einem rechten Winkel zueinander
angeordnet sind, sind bekannt (DT-OS 1.923.018, US-Patent 3.443.287). Dabei werden
die Kannen mittels Verschiebearmen oder Verschiebegabeln bewegt, wobei für den Einschub
der Kannen in die Maschine und für ihren Ausschub je ein Arm oder eine Gabel vorgesehen
sind. Es stellt sich hierbei das Problem, die Bewegung dieser beiden Verschiebemittel
zeitlich zu versetzen und so aUfeinander folgen zu lassen, daß der Einschub der
leeren Kanne den Ausschub der vollen Kanne nicht behindert. Daher ist die Ausbildung
dieser bekannten Wechselvorrichtungen so getroffen, daß jedes der beiden Verschiebemittel
einen eigenen Antriebsmotor besitzt, der eine Bewegung des Verschiebemittels in
horizontaler Richtung bewirkt. Je nach Ausbildung der Vorrichtung ist entweder dem
den Einschub oder dem den Aus schub der Kanne tätigenden Verschiebemittel ein weiterer
Antriebsmotor zugeordnet zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des Verschiebemittels,
um es aus der Bewegungsbahn der Kannen zu bringen und umgekehrt. Der zeitliche Ablauf
der Bewegungsvorgänge wird elektrisch gesteuert.
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Bei einer anderen bekannten Kannenwechselvorrichtung mit der obengenannten
Kannenbewegung erfolgt die Betätigung der beiden den -Einschub und den Aus schub
der Kannen bewirkenden Verschiebearme mittels zweier Druckluftmechanismen. Die zeitlich
aufeinanderfolgende Bewegung wird ebenfalls durch eine elektrische Steuerung ausgelöst.
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(DBP 1.510.356) Mit diesen bekannten Vorrichtungen wird zwar ein Austausch
der Kannen in der gewünschten Weise erreicht. Sie sind jedoch wegen der Vielzahl
von Antriebsmotoren und Steuerorganen in der Anschaffung und auch im laufenden Betrieb
kostenaufwandig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kannenwechselvorrichtung
zu schaffen, die bei einfachem Aufbau und Wirtschaftlichkeit im Betrieb eine Bewegung
der Vollkannen aus der FUllstellung und der Leerkannen in die FUllstellung in zeitlicher
Aufeinanderfolge ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Kannenwechselvorrichtung der obengenannten
Art dadurch gelöst, daß das erste Verschiebemittel durch das zweite Verschiebemittel
antreibbar ist.
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Zweckmäßig besteht das erste Verschiebemittel aus einem Schwenkarm,
der zwischen einer Anlieferstellung und einer Füllstellung bewegbar ist. Um die
Mitnahme der Kanne durch den Schwenkarm zu verbessern, ist das die leere Kanne in
der Anlieferstellung erfassende Teilstück des Schwenkarmes der Form der Kanne angepaßt.
Eine Fixierung des Schwenkarmes nach Erreichen der Anlieferstellung wird durch einen
den Schwenkarm in der Anlieferstellung arretierenden und durch das zweite Verschiebemittel
betätigbaren Elektronagneten ermöglicht. Zusätzliche Zentriermittel werden
dadurch
eingespart, daß der Schwenkarm gleichzeitig Zentriervorrichtung für die in der Füllstellung
befindliche Kanne ist. Ein Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß das erste
und das zweite Verschiebemittel einen gemeinsamen Antrieb ausweisen.
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Weitere'Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten
Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 und 2 ein erstes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kannenwechselvorrichtung während zweier
Arbeitsphasen, in der Draufsicht; Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel, in der
Draufsicht.
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Einer nicht gezeigten Spinnereivorbereitungsmaschine, beispielsweise
einer Strecke, mit einer Vorrichtung für die Ablage von Faserband in eine in einer
FUllstellung in befindliche Kanne, werden seitlich von der Füllstellung und entgegen
der durch den Pfeil P1 gekennzeichneten Laufrichtung der Faserbänder leere Kannen
1 zugeführt (Fig. 1).
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Die Zuführung der Kannen 1 kann in bekannter Weise mittels angetriebener
oder zur Maschine hin geneigter Förderbander, Rollenbahnen oder dgl. erfolgen, wobei
die Kannen 1 zwischen Schienen 10 und 11 geführt werden. In der in Fig. 1 gezeigten
Arbeitsphade befindet sich bereits eine leere Kanne 1 in der Füllstellung 1 unterhalb
einer nicht gezeigten Bandablegevorrichtung, wo sie mit Faserband gefüllt wird.
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Die Vorrichtung für den Kannenwechsel besitzt für den Einschub einer
leeren Kanne 1 quer zur Bandförderrichtung in die Maschine und-in die Füllstellung
1" ein erstes Verschiebemittel, das als Schwenkarm 2 ausgebildet ist. Der Schwenkarm
2 ist auf einer ortsfesten vertikalen Achse 20
drehbar befestigt
(Pfeile P2 und P3) und mittels einer Verbindungsstange 21 gelenkig mit einem Winkelhebel
22 verbunden, der drehbeweglich auf einer ortsfesten vertikalen Achse 23 angeordnet
ist.
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Als zweites Verschiebemittel, das den Ausschub einer gF füllten Kanne
aus der FUllstellung 1" in Bandförderrichtung bewirkt, dient eine im Maschinengestell
gelagerte Stange 3, an deren einem Ende ein Schieber 30 und vorteilhaft ein die
Stange 3 verlängerndes Ansatzstück 31 befestigt sind. Die Stange 3 ist in bekannter
Weise als Zahnstange ausgebildet und wird von einem in seiner Drehrichtung umsteuerT
baren Verschiebemotor 4 über ein in die Zahnstange eingreifendes Zahnrad 40 angetrieben.
Sie ist damit, wie durch den Doppelpfeil P4 in Fig. 2 angedeutet, sowohl in Bandförderrichtung
als auch entgegen dieser Richtung bewegbar.
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An der Stange 3 ist eine Steuerschiene 34 befestigt zur Betätigung
eines elektrischen Schalters 35, der mit einem Elektromagneten 24 verbunden ist.
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In Bandförderrichtung gesehen sind vor dem Schieber 30 auf dessen
mit der Stange 3 fest verbundener Buchse zwei senkrecht stehende Stifte oder Nasen
32 und 33 befestigt, die in einem Abstand voneinander und versetzt zueinander angeordnet
sind. Zwischen den beiden Stiften 32 und 33 liegt während des Füllens der Kanne
1 in der FUllstellung 1" der freie Schenkel 220 des Winkelhebels 22. Auf diese Weise
ist zwischen den beiden Verschiebemitteln eine Verbindung hergestellt, die es ermöglicht,
das erste durch das zweite Verschiebemittel anzutreiben und beiden Verschiebemitteln
einen gemeinsamen Antrieb, der von Motor 4 ausgeht, zuzuordnen. Um Antriebs stöße
zu vermeiden, ist das Ende des freien Schenkels 220 vorteilhaft kurvenförmig ausgebildet.
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Nachstehend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben. Nach
dem Füllen einer Kanne 1 wird diese in Bandförderrichtung aus der FUllstellung 1"
in eine Ausschubstellung 1 "' (Fig. 2) gebracht, indem der Verschiebemotor 4 eingeschaltet
und die Stange 3 mit dem Schieber 30 in Richtung des Pfeiles P1 bewegt wird. Bevor
jedoch der Schieber 30 die in der Stellung 1" stehende Kanne erfaßt, drUckt der
Stift 33 gegen den freien Schenkel 220 des Winkelhebels 22. Der Winkelhebel führt
dadurch eine Drehbewegung um die ortsfeste Achse 23 aus, die durch die Verbindungsstange
21 auf den Schwenkarm 2 übertragen wird und somit auch diesen zu einer Drehbewegung
um die ortsfeste Achse 20 zwingt. Wenn der Schieber ao die in der Füllstellung In
befindliche Kanne erfaßt und vor sich herzuschieben beginnt, ist der Schwenkarm
2 bei vorgegebner Hebelübersetzung bereits aus dem Bereich der Kanne und ihrer Bewegungsbahn
gelangt. Der Stift 33 wirkt im weiteren Verlauf der Ausschubbewegung der Stange
3 mit dem Schieber 30 so lange auf den freien Schenkel 220 des Winkelhebels 22 ein,
bis der Schwenkarm 2 die in Fig. 2 gezeigte Endstellung erreicht hat. Der Schwenkarm
2 befindet sich in dieser Position im äußeren Bereich einer Anlieferstellung 1'
für eine leere Kanne 1. Danach gleitet der Stift 33 vom Ende des freien Schenkels
220 ab, das nun in die Bewegungsbahn~des Stiftes 32 ragt. Sobald der Schwenkarm
die Anlieferstellung 1' erreicht hat, wird er mittels des Elektromagneten 24 arretiert,
der während der Ausschubbewegung der Stange 3 durch Betätigung des Schalters 35
mittels der Schiene 34 aktiviert worden ist. Selbstverständlich kann der Schwenkarm
2 nach Erreichen der Anlieferstellung 1' auch auf andere Art arretiert werden, beispielsweise
mittels einer Federhalterung.
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Es wird nun eine leere Kanne 1 in die Anlieferstellung 1 befördert,
indem beispielsweise ein Transportband in Bewegung gesetzt wird oder eine Haltevorrichtung
die Kanne freigibt, die dann auf einer geneigten Rollenbahn in die Stellung 1' rollt,
wo sie vom Schwenkarm 2 erfaßt werden kann. Um das Erfassen und die fiitnahme der
Kanne 1 durch den Schwenkarm 2 zu begünstigen, ist das mit der Kanne in Kontakt
kommende Ende des Schwenkarmes 2 der Form der Kanne angepaßt. Die Kanne wird auf
diese Weise vom Schwenkarm 2 teilweise umfaßt.
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Nach dem Ausschub der gefüllten Kanne aus der Füllstellung Ilt in
die Ausschubstellung 1 " ' durch den Schieber 30 wird die Drehrichtung des Verschiebemotors
4 umgekehrt, wodurch sich die Stange 3 mit dem Schieber 30 entgegen der Bandförderrichtung
P1 in ihre Ausgangslage zurückbewegt. Im Verlauf dieser Bewegung wird der Schalter
35 von der Schiene 34 freigegeben, so daß die Arretierung des Schwenkarmes 2 durch
den Elektromagneten 24 aufgehoben wird. Unmittelbar darauf trifft der Stift 32 auf
das Ende des freien Schenkels 220 des Winkelhebels und treibt ihn in seine Ausgangslage
zurück, wobei sich der freie Schenkel 220 wieder zwischen die Stifte 32 und 33 legt.
Der Schwenkarm 2 führt dabei eine Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles P2 aus
und befördert die leere Kanne 1 quer zur Bandförderrichtung aus der Anlieferstellung
1' in die Füllstellung 1", die der Schieber 30 inzwischen passiert hat. Nachdem
der Schieber 30 und der Schwenkarm 2 wieder ihre in Fig. 1 gezeigten Positionen
erreicht haben, wird der Verschiebemotor 4 stillgesetzt und es beginnt ein neuer
Füllvorgang. Während des FUllvorganges verbleibt der Schwenkarm 2 in der Stellung
gemäß Fig. 1 und übernimmt, zusammen mit dem Ansatzstück 31 der Stange 3 und dem
Schieber 30 die Zentrierung der in der Füllstellung 1" befindlichen Kanne.
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Sofern die Maschine zwei-Bandablegevorrichtungen besitzt, sind eine
zweite Zuführvorrichtung für leere Kannen 5 und ein zweiter Schwenkarm 6 für den
Einschub einer leeren Kanne 5 aus einer Anlieferstellung 5' in eine Füllstellung
5" vorgesehen. Diese Vorrichtungen sind durch unterbrochene Linien angedeutet. Der
Schwenkarm 6 besitzt den gleichen Bewegungsmechanismus wie der Schwenkarm 2, j jedoch
liegt der freie Schenkel des dem Schwenkarm 6 zugeordneten Winkelhebels in einer
horizontalen Ebene unterhalb der Stange 3 und wird von ihr mittels zweier abwärts
gerichteter und spiegelbildlich zu den Stiften 32 und 33 angeordneter Stifte angetrieben.
Der Ausschub der zweiten Kanne aus der Füllstellung 5 tl in eine Ausschubstellung
5 t t erfolgt ebenfalls durch den Schieber 30, der für diesen Fall in der gezeigten
Weise verlängert ist.
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Die Vorrichtung kann auch bei einem Kannenwechsel Verwendung finden,
bei dem eine leere Kanne zwar ebenfalls quer zur Bandförderrichtung in die Maschine
eingebracht wird, aber dortzunächst eine Reservestellung einnimmt, aus der sie dann
in Bandförderrichtung in die Füllstellung geschoben wird. Bei einem solchen Kannenwechsel
wäre demnach die Stellung 1" in Fig. 2 die Reservestellung und die Stellung 1 t
die Füllstellung, wobei dann der Schwenkarm 2 den Einschub einer leeren Kanne 1
aus der Anlieferstellung 1 ' in die Reservestellung und die Stange 3 mit dem Schieber
30 ihre Weiterbeförderung in die Füllstellung und aus der Füllstellung in eine Ausschubstellung
übernimmt. Der Antrieb des Schwenkarmes 2 durch die Stange 3 mit dem Schieber 30
erfolgt auch bei dieser Anordnung in der bereits beschriebenen Weise. Da jedoch
der Schwenkarm 2 in diesem Fall keine Zentrierfunktion bei der in der Füllstellung
befindlichen Kanne ausüben kann, ist ein zusätzliches, aus der Kannenbahn ausschwenkbares
Zentriermittelvorgesehen. Derartige Zentriermittel sind bekannt, beispielsweise
aus
dem französischen Patent 2.047.291.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Antriebsverbindung
zwischen dem als erstem Verschiebemittel vorgesehenen Schwenkarm 7 und der als Zahnstange
ausgebildeten und das zweite Verschiebemittel bildenden Stange 8 mit Schieber 80
mittels einer drehbar gelagerten Welle 81, an deren einem Ende ein in die Verzahnung
der Stange 8 eingreifendes Zahnrad 82 und an deren anderem Ende ein Schneckenrad
83 befestigt sind. Das Schneckenrad 83 ist mit einer vertikal gelagerten Schnecke
84 in Eingriff, mit deren Welle der Schwenkarm 7 fest verbunden ist. Das erste und
zweite Verschiebemittel haben auch bei dieser Ausführung einen gemeinsamen Antrieb,
der vom Motor 4 aus erfolgt.
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Während des Füllens einer Kanne in der FUllstellung itt liegt der
Schwenkarm 7 mit einer an seinem freien Ende angeordneten Rolle 70 an der Kanne
an und übernimmt zusammen mit der in zurückgezogener Stellung befindlichen Stange
8 mit dem Schieber 80 und einem aus der Ausschubbahn der Kanne ausschwenkbaren Stützglied
9 die Zentrierung der Kanne. Nach erfter Füllung der Kanne wird der Motor 4 eingeschaltet,
der über das Zahnrad 40 die Stange 8 antreibt, so daß sie die Kanne mittels des
Schiebers 80 in Bandförderrichtung aus der Füllstellung 1" in die Ausschubstellung
1 " ff schiebt (unterbrochene Linien). Die Stange 8 treibt dabei den Schwenkarm
7 über die Antriebselemente 82,81,83 und 84 an, so daß der Schwenkarm 7 bei Beginn
der Ausschubbewegung die in der Füllstellung itt stehende Kanne freigibt und in
den äußeren Bereich der Anlieferstellung 1' schwenkt (unterbrochene Linien). Eine
danach in die Anlieferstellung 1' beförderte leere Kanne 1 wird nach Umkehr der
Drehrichtung des Motors 4 und damit Rücklauf der den Schwenkarm 7 antreibenden Stange
8 von dem Schwenkarm erfaßt und quer zur Bandförderrichtung in die
BAullstellung
1 " geschoben. Bei entsprechend gewähltem Ubersetzungsverilältnis befindet sich
der Schwenkarm 7 im äußeren Bereich der Anlieferstellung 1, wenn der Schieber 80
die Ausschubstellung 1" ' erreicht hat und schiebt die leere Kanne in die Füllstellung
1t', wenn der Schieber 80 diese bei seiner Rückbewegung in die Ausgangsstellung
bereits passiert hat. Um die Reibung zwischen dem Schwenkarm 7 und der von ihm bewegten
Kanne zu vermindern und damit die Bewegung der Kanne in die Füllstellung 1 " zu
erleichtern, sind zweckmäßig am Schwenkarm 7 Rollen 71 und 72 drehbar befestigt,
an denen sich die Kanne abrollen kann.