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3e schreibung
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betreffend Verfahren zum Zuftihren von Faserballen entnommenem Fasermaterial
zu Aufgabebehältern Die Erfindung betrifft Verfahren zum genauen Positionieren von
Ballen aus Fasermaterial gegenüber einer mechanischen Vorrichtung zum Transportieren
von Fasern von den Ballen aus zu den Aufgabebehältern von Faserzuführungseinrichtungene
Bei der Verarbeitung von Naturfasern wie Baumwolle ist es üblich, zahlreichen verschiedenen
Ballen entnommene Fasern zu mischen, um die Gleichmäßigkeit des Fasermaterials zu
verbesseren. Dies geschieht gewöhnlich in der Weise, daß man mehreren verschiedenen
Ballen abwechselnd Teilmengen von Fasermaterial entnimmt und diese Teilmengen in
den Aufgabebehälter einer Faserzuführungseinriciitung überführt.
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Als Handarbeit ist diese Arbeit außerordentlich mühsam und schmutzig,
und die Arbeitskräfte sind hohen Temperaturen ausgesetzt, Daher ist bereits verschiedentlich
versucht worden, diesen Arbeitsgang zu mechanisieren0 Als Beispiel für solche Versuche
sei die US-PS 3 577 599 genannt, in der eine auf Rändern laufende Faserzupfvorrichtung
beschrieben ist, welche zwischen Ballen bewegbar ist, die in Form einer Reihe hinter
Ballenöf.fnungseinrichtungen angeordnet sind. Diese rsaserzupfvorrichtung kann nach
bedarf veranlaßt werden, mit aufeinanderfolgenden Ballen zusammenzuarbeiten, u dem
Ballen jeweils eine gewisse Menge an Fasermaterial zu entnehmen. bei dieser bekannten
Vorrichtung ist jedoch die Bewegbarkeit auf den Raum zwischen den Reihen von Ballen
und hinter der Gruppe von Öffnungseinrichtungen beschränkt.
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Ferner ist eine verbesserte Vorrichtung, die es ermöglicht, Fasermaterial
einer größeren Anzahl von Ballen zu entnehmen, so daß sich durch den Mischvorgang
eine grsßere Gleichmäßigkeit erzielen läßt, in der US-PS 3 777 908 beschrieben.
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Grundsätzlich weist die mechanische Vorrichtung nach der US-PS 3 777
908 zum Beschicken von Aufgabebehältern eine Faserzupfeinrichtung mit einem senkrecht
ausfahrbaren Greifkopf auf 0 Die Faserzupfeinrichtung ist bewegbar auf zwei ersten
waagerechten, erhöht angeordneten Schienen gelagert, die ihrerseits an ihren Enden
von zwei weiteren waagerechten, erhöht angeordneten Schienen getragen werden, welche
sich quer zu
den beiden ersten Schienen erstrecken. Durch Bewegen
der Faserzupfeinrichtung längs des ersten Schienenpaars und durch Bewegen des ersten
Schienenpaars längs des zweiten Schienenpaars ist es möglich, die Faserzupfeinricntung
zu jedem beliebigen Punkt innerhalb eines rechteckigen Bereichs zu bringen, der
durch die Abstände zwischen den erhöht angeordneten Schienen bestimmt ist, während
des Betriebs kann die Faserzupfeinrichtung über jedem beliebigen von zahlreichen
Ballen, z030 von 40 Ballen, angeordnet werden, die sich in der Verarbeitungszone
befinden, damit dem betreffenden Ballen jeweils eine gewisse Fasermenge entnommen
wird, die dann zu dem Aufgabebehälter einer von mehreren Faserzufuhrungsmaschinen
transportiert werden, welche längs einer Seite der Ballenverarbeitungszone aufgestellt
sind0 Benutzt man eine mechanische Vorrichtung der genannten Art, z.B. die in der
U-Ps 3 777 908 beschriebene, ist es unbedingt erforderlich, daß die Faserballen
in beiden Richtungen an vorbestimmten Punkten unter Einhaltung einer Toleranz von
etwa +75 mm angeordnet'werden, damit sicn der Greifkopf gegenüber dem mittleren
Teil des betreffenden Ballens nach unten bewegt, wenn dem Ballen Easermaterial entnommen
werden soll.
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Eine solche genaue Positionierung ist dann von besonderer Bedeutung,
wenn die Faserzupfeinrichtung eleKtriscn programmiert ist, um sich nac einem vorbestimmten
Programm von einer Stelle zur nächsten zu bewegen, oder wenn die Vorrichtung mit
b-ndschaltern oder Nocken ausgerüstet ist. zis jetzt
ist es zu diesem
Zweck erforderlich, die Ballen sorgfältig mit der Hand innerhalb der Verarbeitungszone
anzuordnen oder sie unter Einhaltung genauer abstände auf ein Eörderband aufzulegen,
das die Ballen zu der Verarbeitungszone transportiert.
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Durch die Erfindung ist nunmehr ein Ballenhandhabungssystem zur Benutzung
in Verbindung mit einer mechanischen Faserzupfvorrichtung und insbesondere ein System
geschaffen worden, das es ohne Schwierigkeit ermöglicht, Faserballen innerhalb einer
Ballenverarbeitungszone jeweils genau in eine vorbes-immte Lage zu bringen. Zwar
wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit
einer Vorrichtung der in der US-PS 3 777 908 beschriebenen Art beschrieben, doch
ist zu bemerken, daß sich diese Ausführungsform leicht abändern läßt, um in Verbindung
mit ähnlichen oder anderen Bauarten von Vorrichtungen benutzt zu werden.
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Gemäß der Erfindung werden zu verarbeitende Faserballen auf Ballenunterstützungen
angeordnet, die dann an Führungseinrichtungen oder Führungsbahnen entlang zu einer
Ballenaufnahmezone gebracht werden0 Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein System zu schaffen, das es ermöglicht, Faserballen innerhalb einer Verarbeitungszone,
die einer mechanischen Faserzupfvorrichtung zugeordnet ist, gleichmäßig und genau
in eine vorbestimmte Lage zu bringen, zu der mehrere parallele Schienen und mehrere
auf
diesen Schienen bewegbare und durch sie geführte Ballenunterstützungen gehören,
und bei dem von einer Faserzupfvorrichtung Gebrauch gemacht wird, die einen mechanischen
Fasergreifer aufweist, welcher sich über einer ballenverarbeitungszone jeweils in
eine rbestimmte Stellung bringen läßt, sowie eine Einrichtung, die dazu dient, Faserballen
innerhalb der Verarbeitungszone jeweils in eine vorbestimmte Lage zu bringens Die
Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
Figo 1 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung einer
Ballenverarbeitungszone und der ihr zugeordneten Einrichtungen; und Fig. 2 eine
perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Bewegen
von Ballen innerhalb der Verarbeitungszone.
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Zu der dargestellten Vorrichtung gehören allgemein mehrere parallele
Führungsbahnen oder Führungseinriclltungen, die sich durch eine Ballenverarbeitungszone
einer mechanischen Faserzupfeinrichtung erstrecken, sowie mehrere Ballenunterstützungen,
die durch die Führungsbahnen geführt werden und längs der Führungsbahnen bewegbar
sind0 Im folgenden wird die Vorrichtung in Verbindung mit der Faserzupfvorrichtung
nach der
US-PS 3 777 908 beschrieben, doch ist zu bemerken, daß
sich die dargestellte Vorrichtung auch als Bestandteil anderer Systeme benutzen
läßt0 Zu der dargestellten Vorrichtung gehört ein erster batz von Führungsschienen
mit einer Führungsschiene 10 und einer Führungsschiene 11, die über dem Boden einer
Faserverarbeitungsanlage in einer Höhe von etwa 2,40 bis 3,60 m unterstützt oder
aufgehängt sind. Gemäß der Zeichnung werden die Führungsschienen 10 und 11 von oäulenteilen
12 und 13 an den Enden der Führungsschiene 10 und von Säulenteilen 14 und 15 an
den Enden der Führungsschiene 11 getragen. Die Schiene 10 erstreckt sich über eine
Gruppe von Faserzuführungsmaschinen bzw. sog.
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Ballenöffnern, von denen in Figo 1 nur die beiden mit 16a und 16b
bezeichneten dargestellt sind. Die Faserzupfvorrichtung kann eine beliebige Anzahl
von Ballenöffnern versorgen; durchschnittlich sind sechs Ballenöffner vorhanden;
der Ubersichtlichkeit halber sind in Figo 1 nur zwei solche Ballenöffner dargestellt.
Jeder dieser Ballenöffner kann ähnlich ausgebildet sein,wie es in derUS-PS 3 132
709 beschrieben ist, oder er kann von beliebiger anderer Konstruktion sein0 Zu jedem
Ballenöffner gehört ein Aufgabebehälter 17, dem Fasermaterial zugeführt wird, das
durch den Ballenöffner verarbeitet wird, um dann einer Fördereinrichtung 20 zugeführt
zu werden, die sich längs der Reihe von Ballenöffnern erstreckt. Zu der Fördereinrichtung
20 gehört ein nicht dargestelltes endloses Förderband, das die fasern von den Ballenöffnern
aus zu einer
nicht dargestellten pneumatischen Fördereinrichtung
transportiert, mittels welcher die Fasern Krempeln o.dgl. zugeführt werden0 Die
Schiene 10 ist oberhalb der Ballenöffner unterstützt und erstreckt sich quer zu
der dahn, längs welcher die Fasern die ballenöffner durchlaufen. Die Schiene 11
ist in der gleichen waagerechten ebene unberstützt wie die Scniene 10, doch ist
sie gegenüber letzterer so nacIi hinten versetzt, daß die beiden Schienen eine Sammelzone
abgrenzen, in der sich Faserbal-B len anordnen lassen. Zin Abstand von etwa 7,60
m zwischen den Schienen 10 und 11 hat sich als ausreichend erwiesen Jeder Ballenöffner
nat eine Breite von etwa 0,90 m, und wenn sich die Schiene 10 über sechs Ballenöffner
hinweg erstreckt, haben die Schienen 10 und 11 daher zweckmäßig eine Länge von etwa
12 m0 Es werden jeweils mehrere Faserballen X, die z.Bo Baumwolle enthalten, in
der Sammelzone hinter den Ballenöffnern sowie zwischen den Schienen 10 und 11 mit
Hilfe einer noch zu beschreibenden Einrichtung angeordnet0 Die Ballen haben eine
rechteckige Form und können auf dem Boden nach jedem gewünschten vorbestimmten Muster
angeordnet werden, doch werden sie gemäß der Zeichnung zweckmäßig so angeordnet,
daß hinter jedem Ballenöffner zwei Längsreihen vorhanden sind, und daß sich die
längste Abmessung jedes ballens in Richtung der betreffenden Ballenrei4e erstreckt0
Diese Anordnung hat sich als
vorteilhaft erwiesen, da man mit einer
kleinen Bodenfläche auskommt, so daß es möglich ist, eine größere Anzahl von Ballen
in der aamrnelzone zwischen den Schienen 10 und 11 bzwa darunter unterzubringen0
Gewünschtenfalls können sämtliche Ballen innerhalb einer Reihe hinter einem bestimmten
Ballenöffner, z0B. dem Ballenöffner 16a, Fasern einer bestimmten Art enthalten,
die sich von den Fasern der übrigen Ballen innerhalb der sammelzone unterscheiden,
Entsprechend können die hinter einem anderen Ballenöffner, z., dem Ballenöffner
16b, angeordneten Ballen Fasern enthalten, die sich von den Fasern in den übrigen
Ballen innerhalb der Verarbeitungszone unterscheidenQ Alternativ können jeweils
ein beliebiger oder mehrere Ballen hinter den Aufgabebehältern innerhalb der oamnelzone
Fasern enthalten, die sich von den Fasern in den übrigen Ballen innerhalb der Sammelzone
unterscheiden. Weiterhin ist es möglich, daß sämtliche Ballen innerhalb der Verarbeitungszone
Fasern von gleicher Art enthalten. Worauf es hier ankommt, ist die Tatsache, daß
die Ballen innerhalb der Sammelzone ggfO Fasern von unterschiedlicher Art enthalten
können, und daß Ballen aus Fasern, die sich von den Fasern anderer Ballen unterscheiden,
nach jedem beliebigen gewünschten Muster angeordnet werden können. Die Erfindung
ist in gleicher Weise bei sämtlichen möglichen Anordnungen von Ballen anwendbar,
welche gleichartige oder unterschiedliche Arten von Fasern enthalten0 Jede etwa
gewmnschte Vermischung von Fasern wird herbeigeführt, nachdem die Fasern
dem
Aufgabebehälter zugeführt worden sind, und die einzige Aufgabe der Vorrichtung zum
Beschicken der Aufgabebehälter besteht darin, ihnen die Fasern zuzuführen, nicht
jedoch darin, die Fasern zu mischen.
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Zwischen den Schienen 10 und 11 erstreckt sich ein auf Rädern laufender,
insgesamt mit 21 bezeichneter Rahmen, der einen rechteckigen, sich in der Längsrichtung
erstreckenden Wagen 22 bildet, auf dessen Enden Rader 23 gelagert sind, so daß sich
der Wagen längs der Schienen 10 und 11 hin- und herbewegen läßt0 Zu dem Rahmen 21
gehören zwei durch einen Querabstand getrennte, sich in der Längsrichtung erstreckende
Schienen 24, auf denen ein insgesamt mit 25 bezeichneter, auf Rädern laufender Wagen
hin- und herbewegbar ist0 Der Wagen 25 trägt eine insgesamt mit 26 bezeichnete Faserzupfeinrichtung
bzwO einen Greifer mit einer senkrecht auf-und abbewegbaren Tragstange 27 und zwei
zusammenarbeitenden Greiforganen 30, die auf dem unteren Ende der Tragstange 27
gelagert sind. Die Greiforgane 30 lassen sich nach Bedarf aufeinander zu und voneinander
weg bewegen, d.h. sie können geschlossen werden, um einem in der Sammelzone angeordneten
Ballen B eine bestimmte Fasermenge zu entnehmen, und sie lassen sich öffnen, um
die aufgenommenen Fasern in einen der Aufgabebehälter herabfallen zu lassen.
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Die Arbeitsfolge kann durch eine Steuerschaltung gesteuert
werden,
zu der ein mit der Hand oder durch einen Rechner betätigbares Schaltpult gehört,
das mit elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Motoren verbunden ist, die
dazu dienen, den Wagen 22 längs der Schienen 10 und 11 und den Wagen 25 längs der
Schienen 24 zu bewegen, die Tragstange 27 zu heben und zu senken, und den Greifer
30 zu öffnen und zu schließens Das Schaltpult kann ferner so programmiert sein,
daß die Menge des in jedem Aufgabebehälter 17 vorhandenen Fasermaterials gefühlt
wird, und die Einrichtung kann darauf ansprechen, daß die vorhandene Menge eine
vorbesbnmte Mindestmenge unterschreitet, um zu bewirken, daß eine entsprechende
Fasermenge einer bestimmten Art aus einem der Ballen in der Sammelzone in den aufzufüllenden
Aufgabebehälter überführt wird0 Zu der Vorrichtung zum Positionieren von Ballen
innerhalb der Sammelzone an vorbestimmten Punkten gehören mehrere jeweils insgesamt
mit 33A, 33B, 33C, 33D usw. bezeichnete Führungseinrichtungen. Jede dieser Führungseinrichtungen
weist zwei durch einen Querabstand getrennte, parallel angeordnete Winkelprofile
34 aus Stahl auf, von denen jedes einen waagerecht angeordneten, nach außen ragenden
Schenkel 35 und einen nach oben ragenden Schenkel 36 besitzt; die jeweils eine Führungseinrichtung
bildenden Winkelprofile oder Schienen sind quer zur Bewegungsbahn der Ballen jeweils
durch einen ersten Abstand getrennte Auf jedem zweiten Winkelprofil 34 sind in Längsabständen
verteilte Arme 37 mit Hilfe von Scharnieren
38 schwenkbar gelagert,
so daß sie aus ihrer senkrechten Ruhestellung, die in Figo 2 bei 37A gezeigt ist,
in eine waagerechte Betriebsstellung geschwenkt werden können, in der sie sich zwischen
den beiden zugehörigen Schienen 34 erstrecken.
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Die Arme 37 sind längs der Bewegungsbahn der Ballen B entlang den
Führungseinrichtungen in Abständen verteilt, die einer vorbestimmten zweiten Abmessung
entsprechen0 Die Winkelprofile 34 und die schwenkbaren Arme 37 sind so angeordnet,
daß die genannten ersten und zweiten Abmessungen die Grenzen eines vorbestimmten
Bereiclls innerhalb der sammelzone bestimmen, innerhalb welcher die aufeinanderfolgenden
Ballen angeordnet werden sollen, Jeder Ballen B wird auf einer beweglichen Unterstützung
angeordnet, zu der eine Palette 42 gehört, deren Oberseite Abmessungen hat, die
annähernd den Abmessungen eines Ballens B entsprechen, Jede Palette 42 wird von
mehreren Rädern 43 oder schwenkrollen ge-trager!. Auf beiden Längsseiten sind an
jeder Palette 42 Abstandhalter 44 befestigt. Bei der bevorzugten Ausführungsform
sind die abstandhalter 44 als seitlich nach außen vorspringende rohrförmige Bauteile
ausgebildet, die mit den Seitenflächen der Paletten 42 verschweißt sind. Zwischen
den Abstandhaltern 44 und den Seitenflächen der Paletten lassen sich abnehmbare
Seitenwände 45 anordnen, um Jeweils einen Ballen B auf der Palette in seiner Lage
zu halten. Die Abmessungen jeder Palette 42 sind so gewählt, daß bei Jeder Palette
der Querabstand zwischen den Außenkanten voneinander
abgewandter
Abstandhalter 44 etwas kleiner ist als der Abstand zwischen den die Führungseinrichtung
bildenden Winkelprofilen 34, so daß sich die Paletten jeweils in den Raum zwischen
zwei benachbarten Winkelprofilen 34 hineinfahren lassen0 Die Länge Jeder Palette
42 ist etwas geringer als der Abstand zwischen benachbarten schwenkbaren Armen 37,
so daß dann, wenn sich zwei benachbarte schwenkbare Arme 37 quer zu den zugehörigen
Winkelprofilen 34 erstrecken, die z.B. zu der Führungseinrichtung 33A gehören, die
dazwischen angeordnete Palette 42 innerhalb der Sammelzone genau eine vorbestimmte
Lage einnimmt, um für den Fasergreifer 30 zugänglich zu sein, der so programmiert
sein kann, daß er innerhalb der Sammelzone nur an festgelegten Punkten zum Stillstand
gebracht wird0 Nachdem eine Palette 42 in die richtige Lage gebracht worden ist,
kann sie sich somit weder in der Längsrichtung noch in der Querrichtung verlagern.
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Wird die Vorrichtung benutzt, wird jeweils ein Ballen B auf einer
ersten Palette 42 angeordnet, woraufhin die Palette in den Raum zwischen einander
benachbarten Winkelprofilen 34, z0B0 denjenigen der Führungseinrichtung 33A, hineingefahren
wird, bis sie zur Anlage an einem ersten schwenkbaren Arm 37 nahe dem betreffenden
Aufgabebehälter 17 kommt. Dann wird der nächste Arm 37 aus seiner senkrechten Ruhestellung
nach unten geschwenkt, so daß er sich quer zu den zugehörigen Winkelprofilen 34
hinter der genannten Palette erstreckt, um diese Palette genau in der vorbestimmten
Lage zu halten, woraufhin
der zweite Arm 37 einen vorderen Anschlag
für die nächste Palette bildet, Die nächste Palette 42 wird dann zusammen mit einem
ballen B in den Raum zwischen den Winkelprofilen 34 der Führungseinrichtung 33A
gefahren und zur Anlage an dem zweiten Arm gebracht. Nunmehr wird ein dritter Arm
in seine Arbeitsstellung hinter der zweiten Palette gebracht, und die genannten
arbeitsschritte werden wiederholt, bis längs der betreffenden Führungseinrichtung
Ballen in der gewünschten Anzahl angeordnet worden sind. Eine entsprechende Folge
von Arbeitsschritten wird bei allen übrigen Führungseinrichtungen durchgeführt,
bis sich Ballen in der gewünschten Anzahl in der Verarbeitungszone befinden.
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Das Wesen der Erfindung besteht somit in einer Vorrichtung, die es
ermöglicht,Ballen aus Fasermaterial innerhalb einer Sammelzone an vorbestimmten
Punkten anzuordnen, und zu der mehrere Ballenunterstützungen gehören, die innerhalb
der Sammelzone langs mehrerer paralleler Führungseinrichtungen bewegbar sind, um
in vorbestimmte Stellungen gebracht zu werden. Die Aufgabe der Erfindung läßt sich
beispielsweise auch dadurch lösen, daß man den Boden der Verarbeitungszone mit mehreren
parallelen nuten versieht, und daß man Ballenunterstützungen benutzt, von denen
aus Zapfen oOdgl. nach unten ragen und in die Nuten eingreifen0 Im Rahmen der Erfindung
ist es ferner möglich, die schwenkbaren Arme 37 fortzulassen und nahe Jeder Aufgabebehälter
einen ortsfesten Anschlag zu verwenden, durch den links jeder Führungseinrichtung
die Lage eilier ersten tc!Le-tte bes timt wird. i>ie übrigen
Paletten
werden dann innerhalb jeder Reihe zur Anlage an der ersten Palette sowie aneinander
gebracht,und die Paletten sind so bemessen, daß die zugehörigen Ballen innerhalb
der Sammelzone genau in die gewünschte vorbestimmte Lage gebracht werden.
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Alle in den Unterlagen enthaltenen Angaben und lfIerkmale werden,
soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind,
als erfindungswesentlich beansprucht.
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Ansprüche:
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