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Vorrichtung zum Legen von Faservliesen
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od.dgl. auf ein bewegtes Abführungsband Zusatz zu Patent Az. P 26
09 )96.g Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Legen von, insbesondere
von einer Karde u.dgl. angelieferten, Faservliesen od.dgl. auf ein mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit bewegtes Abführungsband, bei der ein mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
angetriebenes Zuführungsband, ein hin- und hergehender Hauptwagen bzw. Speicherwagen
und ein Legewagen und zwei Förderbänder vorgesehen sind, die sich zwischen Hauptwagen
und Legewagen zum Teil parallel zueinander erstrecken und von denen das eine Förderband
als Hauptband über Umlenkrollen des Hauptwagens und des Legewagens geführt ist.
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Bei einer solchen Legevorrichtung ist vorgeschlagen, daß der Speicherwagen
das zweite Förderband als in sich geschlossenes Band aufweist, das um auf dem Speicherwagen
angeordnete Umlenkrollen geführt ist. Für das Hauptband ist ein einziger
Ausgleichwagen
vorgesehen. Der Speicherwagen und der Legewagen sind durch ein gemeinsames Antriebsorgan,
z.B. eine Steuerkette od.dgl., verbunden, wobei das gemeinsame Antriebsorgan seinen
Antrieb von dem Zuführungsband und über den angetriebenen Legewagen erhält. Bei
dieser Ausbildung ergibt sich ein kompakter und gedrungener Vliesbandleger, da kein
zusätzlicher Raum für das Ausfahren eines Bandes benötigt wird. Es ist nur ein Speicherwagen
erforderlich.
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Die Steuerung des Synchronlaufes und der Speicher- und Ausgleichselemente
kann durch ein gemeinsames Antriebsorgan, d.h. durch eine Synchron- oder Steuerkette
vorgenommen werden.
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Bei dieser Anordnung ist der Legewagen durch eine Wagenzugkette mittels
zweier Getrieberäder hin- und herbewegbar vorgesehen. Dabei greifen die Getrieberäder
mit einer Meßkette zusammen, die ortsfest angeordnet ist. Die Getrieberäder sind
wechselweise in umgekehrtem Drehsinn mit einem Freilauf bzw. einer schaltbaren Kupplung
versehen, wobei je eine Legerolle des Legewagens von Je einem Getrieberad desselben
angetrieben werden kann. Diese Antriebsvorrichtung an dem Legewagen macht es erforderlich,
daß die Antriebsenergie, die zur Betätigung der Kupplung notwendig ist, z.B. die
Zuführung mittels Druckluft oder eines elektrischen Kabels, den auf dem hin- und
herfahrenden Legewagen befindlichen Kupplungen zugeführt werden muß.
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Besonders bei großen Legebreiten von etwa 6 oder 10 m und mehr wird
der Aufwand zur Versorgung der Kupplungen beträchtlich. Durch die Hin- und Herbewegung
des Legewagens werden außerdem die Versorgungsleitungen, die üblicherweise schleifenförmig
auf gehängt sind, auf Biegung beansprucht.
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Dies kann dazu führen, daß die Leitung durch diese Dauer-Wechselbelastung
jeweils nach relativ kurzer Lebensdauer
erneuert werden müssen.
Die Anordnung auf dem Legewagen mit der periodischen, mechanischen Beanspruchung
beim scharfen Abbremsen und Beschleunigen während des Umlenkvorganges und die besonders
große Belastung durch Staub-und Faserflug übt zudem auch einen nachteiligen Einfluß
auf die Lebensdauer der Kupplung aus.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei der vorstehend geschilderten Ausbildung
der Legevorrichtung für Faservliese u.
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dgl. den Antrieb des Legewagens zu verbessern und zu vereinfachen
und Energieleitungen für die Betätigung der Kupplungen an dem hin- und herfahrenden
Legewagen einzusparen.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Meßkette als endlose
Kette vorgesehen ist und über Umlenkräder geführt wird, und daß der Antrieb der
Meßkette von der Bewegung der Wagenzugkette abgeleitet wird.
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Durch eine solche Ausbildung des -Antriebes für den Legewagen kommt
die Anbringung von Versorgungsleitungen zu der an dem Legewagen befindlichen Kupplung
in Fortfall. Damit sind auch die mit den Vers orgungs leitungen, die mit dem Legewagen
ständig hin- und hergeführt werden müssen, entstehenden Nachteile völlig beseitigt.
Der Antrieb wird auf solche Getriebeteile verlegt, die bei der Legevorrichtung ortsfest
gelagert bzw. ortsfest vorgesehen werden können.
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Dies gilt in einfacher Weise bei der Ableitung des Antriebes der Meßkette
von demjenigen der Wagenzugkette. Der Legewagen wird von einem Gewicht befreite
das als totes Gewicht bisher mit hin- und hergeschleppt werden mußte. Dies ist gerade
bei dem stetigen Brems- und Beschleunigungsvorgang des Legewagens besonders wichtig.
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Die Ableitung des Antriebs der Meßkette von einem Umlenkrad der Wagenzugkette
kann vorteilhaft in der Weise durchgeführt werden, daß die Welle des Umlenkrades
der Wagenzugkette mit der Welle des Umlenkrades der Meßkette mittels einer Drehzahlübersetzung
ins Doppelte getriebemäßig verbunden ist. Die entsprechenden Kettenräder, die durch
ein übertragungsglied, z.B. eine Kette miteinander in Verbindung stehen, können
mit dem entsprechenden Ubersetzungsverhältnis gestaltet sein, so daß die Welle der
Meßkette doppelt so schnell umläuft wie die Welle der Wagenzugkette, wobei die Umlenkräder
dieser beiden Ketten die gleiche Größe aufweisen.
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Der Kraftschluß zwischen dem Kettenrad der Meßkette und der Welle
derselben kann durch eine an dem Kettenrad angeordnete schaltbare Kupplung herbeigeführt
werden. Damit die Richtungsänderung des Kraftflusses ohne Richtungsänderung des
Legewagens durchgeführt werden kann, ist vorgesehen, auf der Welle für den Antrieb
der Meßkette eine Freilaufvorrichtung anzuordnen, die ortsfest, z.B. durch Verbindung
mit dem Maschinenrahmen, angebracht wird. Durch die Freilaufvorrichtung wird die
Welle der Meßkette daran gehindert, in einem unerwünschten Drehsinn umzulaufen.
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Das Zusammengreifen der endlosen Meßkette mit dem Legewagen erfolgt
vorzugsweise in der Weise, daß die endlose Meßkette über ein Umlenkkettenrad des
Legewagens geführt wird.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vlieslegemaschine gemäß der
Erfindung in Seitenansicht und im- Schema.
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Fig. la zeigt einen Ausschnitt der Fig. 1 in größerem Maßstab.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und verdeutlicht
die Lage der einzelnen Antriebselemente.
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Fig. 5 zeigt den Legewagen, den Ausgleichwagen und den Speicherwagen
für sich, wobei die Förderbänder u.dgl.
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fortgelassen sind.
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Fig. 4 stellt die Vlieslegemaschine gemäß der Erfindung in Ansicht
und im Schema mit den möglichen maximalen Wagenendstellungen dar.
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Fig. 5 entspricht im wesentlichen der Fig. 4 und zeigt im wesentlichen
die Wagenstellungen für die Verschiebungen des Ausgleichwagens und des Speicherwagens,
die dann auftreten, wenn die Legegeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit des Legewagens
nicht mit der Vliesgeschwindigkeit übereinstimmt.
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Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung für die endlose
Meßkette im Ausschnitt und im Schema.
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Die Vliesbandlegemaschine 1 weist ein Zuführungsband 2 mit den Umlenkrollen
5 und der angetriebenen Bandrolle 4 auf. Quer zur Förderrichtung des Zuführungsbandes
2 ist ein Abführungsband 5 auf Umlenkrollen 6 angeordnet, auf
dem
quer und im Zickzack zur Anlieferungsrichtung abgelegt wird. Statt eines quer abführenden
Bandes 5 kann auch ein längs, d.h. in derselben Richtung wie das Zuführungsband
2, lauf endes Abführungsband vorgesehen sein. Die Vliesbandlegemaschine ist mit
drei Wagen ausgerüstet, und zwar dem Legewagen 7, einem Speicherwagen 8 und einem
Ausgleichwagen 9. Der Speicherwagen 8 ist mit einem Ausleger 10 versehen, auf dem
ein Förderband 11 angeordnet ist, das zwischen den Umlenkrollen 12 und 15 geführt
ist.
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Ein weiteres Förderband 14 läuft von einer Umlenkrolle 15 des Ausgleichwagens
8 über eine Umlenkrolle 16 des Ausgleichwagens 9 zurück zu einer Umlenkrolle 17
am Ausgleichwagen 8 und von dort zu einer Umlenkrolle 18 des Legewagens 7 zurück
zu einer Umlenkrolle 19 des Ausgleichwagens und von dort wieder über die Umlenkrolle
15. Das Förderband 14 des Ausgleichwagens 8 erstreckt sich somit sowohl auf den
Ausgleichwagen 9 als auch auf den Legewagen 7, welch letzterer über die Breite des
Abführungsbandes 5 hin- und herbewegbar ist Die Bandrolle 4 des Zuführungsbandes
2 wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, vorzugsweise der Doffergeschwindigkeit
einer Karde od.dgl. angetrieben. Von dem Antriebsrad 4a der Bandrolle 4 führt eine
Antriebskette 20 über ein Kettenrad 22 auf der Achse 21 des Umlenkrades 16 für das
Förderband 14, wobei die Antriebskette 20 über eine fest angeordnete Umlenkrolle
23 zu dem Kettenrad 4a zurückgeführt wird. Das Förderband 14 erhält somit seinen
Antrieb von der angetriebenen Bandrolle 4 des Zuführungsbandes 2. Das Band 11 auf
dem Ausleger 10 des Speicherwagens 8 wird durch die aus dem Speicherwagen angeordne-
te
Umlenkrolle 17 mittels der Kette 24 angetrieben, die über ein Kettenrad auf der
Achse der Umlenkrolle 15 gerührt ist. Dadurch erhält das Band 11 die gleiche Geschwindigkeit
wie das Band 14.
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Der Legewagen 7 und der Ausgleichwagen 9 sind durch eine Spannkette
25 miteinander verbunden. Diese Spannkette 25 ist bei 26 an dem Ausgleichwagen 9
und bei 27 an dem Legewagen 7 befestigt und läuft über eine Umlenkrolle 28, die
an dem Ausleger 10 des Speicherwagens 8 gelagert ist.
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Für den Antrieb des Legewagens 7 ist eine Wagenzugkette 29 vorgesehen,
die über die ortsfest angeordneten Umlenkt rollen 30 und 51 geführt ist, Der obere
Trum der Wagenzugkette 29 ist bei 29a fest mit dem Legewagen 7 verbunden.
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Die Abzugswalzen 54, 35 bzw.- Legerollen sind durch die Über tragungsglieder
38, 59 mit Kettenrädern 40> 41 über die Umlenkräder 42, 43 verbunden, die auf
den Wellen 32n)) vorgesehen sind. Die Wagenzugkette 29 wird durch einen umschaltbaren
Getriebemotor, z,B, Gleichstrommotor9 angetriebes, Für die Drehung der Walzen 54>
35 ist eine endlos ausgebildete Meßkette 56a vorgesehen, deren Antrieb von der Wa
genzugkette 29 abgeleitet wird. Die Meßkette 36a ist über die Umlenkräder 57, 58
geführt und der Antrieb der beweglichen Meßkette 36a erfolgt von dem Umlenkrad 57
aus0 Die das Umlenkrad 57 tragende Welle 59 wird von einer Welle 65 angetriebens
mit der das Umlenkrad 30 für die Wagenzugkette 29 drehfest verbunden ist. Der Antrieb
erfolgt über das Kettenrad 65, die Kette 64 und das Kettenrad 60
wobei
das Kettenrad 60 nur den halben Durchmesser des Kettenrades 63 aufweist. Die Welle
59 dreht sich dadurch mit doppelter Drehzahl und erteilt der Meßkette 36a die doppelte
Geschwindigkeit, da das Umlenkrad 57 den gleichen Durchmesser wie das Umlenkrad
30 hat.
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Der Kraftschluß zwischen Kettenrad 60 und Welle 59 wird durch eine
Kupplung 61 hergestellt. Weiterhin befindet sich auf der Welle 59 eine Freilaufvorrichtung
62, die ortsfest angeordnet und vorzugsweise mit dem Maschinenrahmen fest verbunden
ist. Diese Freilaufvorrichtung 62 verhindert eine Drehung der Welle 59 im Uhrzeigersinn
in bezug auf die Darstellung der Fig. 1 bzw. la. Die Kupplung 61 wird eingeschaltet,
wenn der Legewagen 7 - in der Zeichnung der Fig. 1, la - nach links fährt; dabei
dreht sich die Welle 59 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und die Meßkette 36a wird
mit doppelter Geschwindigkeit, bezogen auf die Geschwindigkeit des Legewagens 7,
bewegt. Im linken Umkehrpunkt des Legewagens 7 wird die Kupplung 61 ausgekuppelt,
wodurch die Meßkette 36a stillsteht. Der Legewagen 7 bewegt sich danach nach rechts.
Auf die Meßkette 36a wird dabei eine Zugkraft ausgeübt, die die Welle 59 im Uhrzeigersinn
drehen würde, was durch die Freilaufvorrichtung 62 verhindert wird. Im rechten Umkehrpunkt
(Fig.
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1, la) des Legewagens 7 wird die Kupplung 61 wieder eingeschaltet.
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Die Meßkette 36a ist am Legewagen 7 über Kettenräder 66, 67 (Fig.
la), die auf der Welle 33, 32 sitzen, wechselseitig um die Kettenräder an der einen
und anderen Seite geführt. Bei Richtungsumkehr des Legewagens 7 bleibt der Drehsinn
der Legerollen 34, 35 stets derselbe, wie
dieser mittels der Pfeile
bei den Legerollen 34, 35 in Fig.
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4 dargestellt ist.
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Wenn der Legewagen 7 gemäß der Zeichnung der Fig. 1 und la nach rechts
rälrt, ist die Kupplung 61 ausgekuppelt. Die Drehbewegung der Wagenzugwelle 65 wird
nicht auf die Welle 59 übertragen. Die Meßkette 36a steht still. Der Speicherwagen
8 wird dabei ebenfalls nach rechts bewegt. Die dabei zu überwindenden Kräfte, z.B.
Reibung, üben über die Synchronkette, die Kettenräder am Legewagen und die Meßkette
36a eine Kraft auf das Kettenrad 57 aus, die die Welle 59 im Uhrzeigersinn drehen
würde. Dies wird durch den Freilauf 62 verhindert, der ortsfest angeordnet ist.
Wenn sich der Legewagen 7 im rechten Umkehrpunkt befindet, steht die Welle 65 für
den Moment der Umkehrung still. In diesem Moment wird die Kupplung 61 eingeschaltet,
um die beginnende Drehbewegung der Welle 65 (entgegen dem Uhrzeigersinn) auf die
Welle 59 zu übertragen und mittels der Übersetzung der Meßkette 36a die doppelte
Legewagengeschwindigkeit zu erteilen. Dieser Drehsinn wird vom Freilauf 62 zugelassen.
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Es ist ferner ein gemeinsames Antriebs organ zwischen den drei Wagen,
dem Legewagen, dem Speicherwagen und dem Ausgleichwagen vorgesehen. Hierzu dient
eine gemeinsame Steuerkette 44. Diese führt von den ortsfesten Umlenkrollen 45,
46 über eine ortsfest angetriebene Rolle 47 zu den Umlenkrollen 48 und 49 am Ausleger
10 des Speicherwagens 8, von dort über die Kettenräder 50 und 50a, von denen je
nach Laufrichtung des Legewagens 7 jeweils eines angetrieben ist, und zurück über
auf dem Speicherwagen 8 angeordnete Umlenkrollen 51, 52 und 53. Das Kettenrad 50
ist fest auf der gleichen Achse 33, auf dem sich das Umlenkrad 43 befindet. Das
Umlenkrad 43 hat jedoch einen kleineren Durch-
messer als das Kettenrad
50. Die Steuerkette 44 läuft auch über das Kettenrad 50a, das fest mit dem Umlenkrad
42 verbunden ist. Der Antrieb der Rolle 47 ist von der angetriebenen Bandrolle 4
mittels entsprechender, miteinander kämmender Zahnräder 54 und 55 abgeleitet.
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Das Vlies 56 wird über das Zuführungsband 2 zugeführt und wird sodann
über die Umlenkrolle 13 des Förderbandes 11 zwischen den beiden Trums der Förderbänder
11 und 14 zu dem Legewagen 7 und zwischen den Legerollen 254, 35 auf das Abführungsband
5 geführt, wo es auf dem Abführungsband 5 in einem ständigen Hin- und Hergang abgelegt
wird. Fig. 1 zeigt die Ausgangsposition der Wagen für den Legevorgang. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Bandrolle 4 am Einzug entspricht der Vliesgeschwindigkeit bzw. der Doffergeschwindigkeit.
Diese Geschwindigkeit wird einerseits auf die Steuerkette 44 mittels der Umlenkrolle
47 und andererseits durch die Antriebskette 20 auf die Bandrolle 16 des Ausgleichwagens
9 übertragen. Über die Wagenzugkette 29 wird der Legewagen 7 in Bewegung gesetzt.
Die Meßkette 36a versetzt dabei die Kettenräder 66 und 67 des Legewagens 7 in Rotation.
Die Steuerkette 44 wird von den Kettenrädern 50 bzw. 50a angetrieben, die synchron
zu den Legerollen 34, 35 laufen. Dies bedeutet, daß die Steuerkette 44 an zwei verschiedenen
Stellen angetrieben wird.
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Wenn sich der Legewagen 7 - in der Zeichnungsebene gesehen - nach
rechts bewegt, wird dem Speicherwagen 8 durch die Steuerkette 44 eine Bewegung in
gleicher Richtung wie bei dem Legewagen 7 erteilt, jedoch nur mit halber Geschwindigkeit.
Wenn die Bewegung des Legewagens 7 mit Vliesgeschwindigkeit erfolgt, wird weder
über die Spannkette 25 noch über das Hauptband 14 ein Zug auf den Ausgleichwagen
9 ausgeübt.
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Wenn die Geschwindigkeit des Legewagens 1 unter der Vliesgeschwindigkeit
liegt, so wird durch die Steuerkette 44 dem Speicherwagen 8 eine zusätzliche Bewegung
in Richtung der Bewegung des Legewagens 7 erteilt, so daß der Speicherwagen 8 die
halbe Vliesgeschwindigkeit erreicht, also schneller wird. Das mit konstanter Geschwindigkeit
eingelaufende Vlies 56 wird dabei restlos durch die Bewegung des Speicherwagens
8 gespeichert. Da hierbei der Legewagen 7 langsamer als mit halber Geschwindigkeit
des Speicherwagens 8 bewegt wird, wird das Hauptband 14 um die Umlenkrollen 19,
15 des Speicherwagens 83 herumgezogen. Dies hat zur Folge, daß der Ausgleichwagen
9 durch den durch das Hauptband- -14 ausgeübten Zug nach rechts wandert.
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Während der Fahrt des Legewagens 7 muß die Wagengeschwindigkeit den
Wert der Vliesgeschwindigkeit überschreiten, wenn die Vliesgeschwindigkeit im Umkehrpunkt
bzw. bei Beginn der Legestrecke unterschritten wurde. Dies ergibt sich aus der Notwendigkeit,
daß die mittlere Geschwindigkeit des Legewagens 7 gleich der Doffergeschwindigkeit
sein muß.
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Bei Erreichen der Vliesgeschwindigkeit durch den Legewagen endet die
Bewegung des Ausgleichwagens 9 nach rechts und geht beim Überschreiten der Vliesgeschwindigkeit
durch den Legewagen 7 in eine Bewegung nach links über0 Diese Bewegung wird durch
Zug über die Spannkette 25 erreicht.
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Beim Durchfahren der vollen Legebreite wird der Legewagen umgelenkt
und fährt nach links. Die Steuerung des Legewagens 7 erfolgt über die Wagenzugkette
299 die entsprechend angetrieben ist und die Meßkette 36a wie beschrieben aufweist,
Wenn die Geschwindigkeit des Legewagens 7 unter der Vlies-
geschwindigkeit
liegt, so wird durch die Steuerkette 44 dem Speicherwagen 8 eine Bewegung in entgegengesetzter
Richtung der Bewegung des Legewagens 7 erteilt. Wenn die Geschwindigkeit des Legewagens
7 nach der Umkehrung nach links (Rücklauf phase) Null ist, so bewegt sich der Speicherwagen
8 weiter mit halber Vliesgeschwindigkeit nach rechts. Erst wenn die Geschwindigkeit
des Legewagens 7 beim Rücklauf höher ist als die halbe Vliesgeschwindigkeit, bewegt
sich der Speicherwagen 8 ebenfalls in Richtung des Legewagens 7 nach links.
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Der Ausgleichwagen 9 vollführt die gleichen Bewegungen wie beim Hinlauf.
Wenn die Geschwindigkeit des Legewagens 7 unter der Vliesgeschwindigkeit liegt,
wandert der Ausgleichwagen 9 nach rechts; liegt sie oberhalb der Vliesgeschwindigkeit,
wandert der Ausgleichwagen nach links. Bei Vorhandensein nur eines Ausgleichwagens
wird der Ausgleich der Bewegungen der Wagen und der Geschwindigkeiten durch die
gemeinsame Steuerkette 44 erreicht, die durch die Bandrolle des Zuführungsbandes
und durch die Bewegung des Legewagens angetrieben wird und durch den Speicherwagen
sowie auch den Legewagen 7 geführt wird. Die Steuerkette 44 kann auch zur Bandrolle
21 des Ausgleichwagens 9 geführt werden. Dadurch kann die Antriebskette 20 entfallen.
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Um ein exaktes Umschalten ohne Einstellarbeit zu gewährleisten, kann
noch folgende zusätzliche Maßnahme getroffen werden0 Es wird das Teil 61 derart
ausgebildet, daß es aus einer Kupplung und einem zu dieser Kupplung parallel geschalteten
Freilauf besteht, die beide die Aufgabe haben, den Kraftschluß zwischen dem Kettenrad
60 und der Welle 59 herzustellen. Dieser parallel geschaltete Freilauf ist außer
dem Freilauf 62 v orhanderle
Wenn die Drehbewegung der Legewagenwelle
65 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn einsetzt, löst der Freilauf 62, und praktisch
im gleichen Moment wird der Kraftschluß durch den Freilauf im Teil 61 hergestellt.
Die Kupplung im Teil 61 wird zu einem beliebigen Zeitpunkt später eingekuppelt,
jedoch vor dem Impuls, der die Brems- bzw. Umkehrbewegung des Legewagens auslöst.
Es kommt dabei nicht mehr darauf an, exakt in einem ganz bestimmten Punkt zu kuppeln.
Wenn nun der Brems- bzw. Umkehrvorgang mit Änderung der Richtung des Kraftflusses
einsetzt, wird eine genaue Übertragung der jeweiligen Drehzahl durch die Kupplung
gewährleistet.
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Das Ausschalten der Kupplung muß wieder zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt
erfolgen. Der Auskuppelvorgang läuft jedoch erheblich schneller ab als der Einkuppelvorgang,
so daß die erforderliche Schaltgenauigkeit in diesem Umkehrpunkt wesentlich leichter
zu erreichen ist.