DE2822685C2 - Füllvorrichtung zum Füllen einer Färbekanne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung zum Füllen einer eine absenkbare Bodenplatte aufweisenden Kanne mit einem Faserstrang zum Naßbehandeln, insbesondere zum Färben, mit Amriebscinrichiungeu, durch die über eine drehbare Platte die darauf aufgesetzte Kanne während eines Füllvorganges zu einer Drehbewegung antreibbar ist, und mit Absenkeinrichtungen zum Herbeiführen einer kontrollierten Abwärtsbewegung der absenkbaren Bodenplatte der Kanne währenddes Füll Vorganges.

Eine derartige Füllvorrichtung ist aus der US-PS 34 627 bekannt. Bei der bekannten Füllvorrichtung umfassen die Absenkeinrichtungen eine nach Art eines Schneckenganges ausgebildete Druckplatte, welche den von oben zugeführten Faserstrang in der angestrebten Weise in der Kanne ablegt und dabei das bereits in der Kanne befindliche Fasermaterial zusammenpreßt, so daß der bewegliche Kannenboden entgegen einer an ihm angreifenden Gewichtskraft nach unten gedrückt wird. Bei der bekannten Füllvorrichtung sind die Absenkeinrichtungen folglich mit einer Füll- und Preßvorrichtung kombiniert, die insbesondere insofern nachteilig ist, als in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten zu erwarten sind, wenn man den locker zugeführicn Faserstrang derart unter die Druckplatte drücken möchte, daß er dort zu in definierter Weise übereinanderliegenden Schlingen geordnet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllvorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Fascrstning locker und

störungsfrei in der Färbekanne abgelegt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Füllvorrichtung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß die Absenkeinrichtungen als Bestandteil der Antriebseinrichtungen der Kanne ausgebildet sind, so daß die absenkbare Bodenplatte in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kanne und in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Anlieferung des Faserstranges in Richtung der Längsachse der Kanne nach unten ver-

to fahrbar ist.

Der besondere Vorteil der Füllvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Bodenplatte der Kanne automatisch abgesenkt wird, während sich die Kanne dreht, so daß der Faserstrang zunächst locker in

IS cer gewünschten Schiingenform in der Kanne abgelegt werden kann, während das erforderliche Zusammenpressen des Fasermaterials erst nach dem Einbringen der gewünschten Menge des Fasermaterials in die Kanne und völlig unabhängig vom Füllvorgang erfolgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Füllvorrichtung der Erfindung; F i g. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der Getriebeanordnung der Füllvorrichtung gemäß

F i g. 3 eine schemarischc perspektivische Darstellung der Füllvorrichtung gemäß F i g. 1 mit Positioniereinrichtungen für die Färbekanne;

F i g. 4 ein schematisches Diagramm des Steuerungsablaufs und

Fig.5 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäß in einer Färbekanne abgelegtes Faserstrangpaket.

Y; Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung 20 in Verbindung mit einem Luntenkopf 21 als Anliefervorrichtung am unteren bzw. auslaßscitigen Ende einer Maschine zum Herstellen einer Lunte, bvispiels* sise einer Sireck maschine oder dergleichen, wobei der Luntenkopf 21 eine Scheibe 2ib aufweist, die mit Hilfe eines Antriebsmotors 40, auf den weiter unten noch eingegangen wird, um eine senkrechte Achse drehbar ist. An einer Seite des Luntenkopfes 21 sind Abzugswalzen 23 vorgesehen, welche bei umlaufendem Luntenkopf 21 eine Lunte 24 nach unten austragen, so daß die Lunte 24 zu Schleifen gelegt wird. Eine Platte 25 ist um ihre Achse drehbar, wie dies weiter unten noch erläutert wird. Diese Achse ist gegenüber dem Mittelpunkt des Luntenkopfes 21 etwas versetzt. Die Platte 25 ist auf einem Boden 26 unmittelbar unterhalb des Luntenkopfes 21 angeordnet, derart, daß sic um den Mittelpunkt des Luntcnkopfcs 21 drehbar ist. Ferner ist die Platte 25 so angeordnet, daß sie eine Färbekanne 1 tragen kann, während die Lunte 24 in diese eingefüllt wird. Die Kanne 1 besitzt dabei eine absenkbare bewegliche Bodenplatte 8 sowie eine feststehende mit Öffnungen 11 versehene Bodenplatte 4 und ist aus einer Hauptkannc und einer Hilfskanne zusammengesetzt.

Unterhalb der drehbaren Platte 25 ist im Boden 26 eine Aussparung 27 vorgesehen. Drei in senkrechter Richtung bewegliche Hebel 29, welche im wesentlichen vollständig von der Aussparung 27 aufgenommen werden können und parallel zueinander verlaufen, stehen 5 durch Öffnungen 47 der Platte 25 nach oben vor. In der Aussparung 27 ist ferner eine Antriebsvorrichtung 30 vorgesehen, mit deren Hilfe die Hebel 29 in senkrechter Richtung antreibbar und gleichzeitig um die Mittelachse

ler Platte 25 drehbar sind

Die oberen Enden der Hebel 29 ragen in die auf der ³IaUe 25 befindliche Färbekanne 1 hinein und tragen leren bewegliche Bodenplatte 8 von unten. Bei einer ienkrechten Abwärtsbewegung der Hebel 29 kann die jewegliche Bodenplatte 8 in der Färbekanne 1 in senkechter Richtung nach unten bewegt werden. Da die Platte 25 außerdem drehbar auf dem Boden 26 angeordnet ist, kann sie si"h entsprechend der Drehbewegung ler Hebel 29 um ihre Mittelachse drehen. Wie F i g. 1 und 2 zeigen, besitzt die Antriebsvorrichtung 30 einen Sockel 31, von dessen unterem Teil ein Flansch 32 nach außen absteht, auf dem ein Ring 33 mittels mehrerer Räder 34 drehbar montiert ist. Die Räder 34 sind dabei mittels zugeordneter Bügel 35 an der Unterseite des Ringes 33 derart angebracht, daß der Sockel 31 und der Ring 33 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Nach oben stehen von dem Sockel 3t senkrecht zwei Bügel 31a ab, die der drehbaren Lagerung einer horizontalen Welle 36 dienen. Der Sockel 31 besitzt ferner an seiner Unterseite mehrere Büge! 38, die der Lagerung von Rädern 37 dienen, welche auf einer Bodenfläche 3Cr in der Aussparung 27 laufen. Wie F i g. 1 zeigt, durchgreifen die Hebel 29 auch öffnungen 31f> des Sockels 31. Der (Haupl-)Aniriebsmotor 40, der in der Aussparung 27 angeordnet ist, kann über eine Kupplung 41a eine senkrechte Welle 42a antreiben. An der Welle 42a sind Ritzel 43 und 44 derart befestigt, daß sie mit Zahnrädern 32a bzw. 33a am Umfang des Flansches 32 bzw. des Ringes 33 kämmen. Der Ring 33 ist ferner an seiner Oberseite mit einer Zahnung 45 versehen, mit der ein Ritzel 46 auf der horizontalen Welle 36 kämmt Eine weitere senkrechte Welle 42 ist in Lagern 26a und 26b drehbar gelagert, die in einem Rahmen 21a des Luntenkopfes 21 bzw. im Boden 26 in axialer Verlängerung der Welle 42a vorgesehen sind. Die Welle 42b kann mit der Welle 42a über eine Kupplung 41 b verbunden werden. Am oberen Ende der horizontalen Welle 42fe ist ein Ritzel 48 vorgesehen, welches mit einer Zahnung 49 am äußeren Umfang des Luntenkopfes 21 kämmt.

Bei der betrachteten Füllvorrichtung 20 ist eine Positionicrvorrichlung zum Positionieren der Färbskanne 1 in einer vorgegebenen Stellung auf der Platte 25 vorgesehen. Im einzelnen ist, wie Fig.3 zeigt, ein pneumatischer Zylinder mit einer Kolbenstange 253a angrenzend an die Platte 25 auf dem Boden 26 montiert. Weiterhin ist auf dem Boden 26 ein L-förmiger Rasthebcl 254 auf einem Zapfen 254a schwenkbar montiert, und zwar zwischen der Kolbenstange 253a und der Bodenplatte 25. Eine Druckfeder 255, deren eines Ende an dem Boden 26 befestigt ist, drückt den Rasthebel 254 ständig gegen die Kolbenstange 253a |cde Färbekanne 1 ist an ihrem unteren Ende und auf ihrer Außenseite mit mehreren Aussparungen li> versehen, in welche das freie Ende des Rasthebels 254 einfallen kann, wenn die Kolbenstange 253a den Rasthebel 254 gegen die Färbekanne 1 drückt und diese gemeinsam mit der Platte 25 gedreht wird. An dem Boden 26 ist ferner ein Endschalter 256 derart montiert, daß er durch den Rasthebel 254 betätigbar ist, wenn dieser in eine der Aussparungen 16 der Färbekanne 1 einrastet. Ein weiterer pneumatischer Zylinder 57 mit einer Kolbenstange 57a ist in der Nähe des Sockels 31 im Inneren der Aussparung 27 angeordnet und wirkt mit einem Rasthebel 58 zusammen, der um einen Zapfen 58a schwenkbar ist uiid von einer Feder 59 ständig gegen die Kolbenstange Ü7n gedrückt wird. Der Sockel 31 ist an seiner Umfangsfläche mit mehreren Aussparunpen 31c versehen, in welche das freie Ende des Rasthebels 58 einfallen kann, wenn der pneumatische Zylinder 57 bei sich drehendem Sockel 31 betätigt wird Ferner ist zwischen dem Sockel 31 und dem Rasthebel 58 ein Endschalter 60 vorgesehen, der ähnlich wirkt wie der Endschalter 256.

Bei der betrachteten Anordnung wird die Drehbewegung der angetriebenen Welle 42a mit Hilfe der Ritzei 43 und 44 auf den Sockel 31 bzw. den Ring 33 übertragen, so daß diese sich drehen. Da die Anzahl der Zähne

ίο des Ritzels 43 etwas kleiner gewählt wird als die Anzahl der Zähne des Ritzels 44 drehen sich der Ring 33 und der Sockel 31 in der gleichen Richtung, jedoch mit geringfügig verschiedener Drehzahl. Dies hat zur Folge, daß das Ritzel 46, welches mit der horizontalen Welle 36 fest verbunden ist. letztere zu einer Drehbewegung antreibt und damit auch zwei Ritzel 51. welche auf der horizontalen Welle sitzen. Die Ritzel 51 kämmen mit Zahnungen 29a. die auf der gesamten Länge von zweien der beweglichen Hebel 29 vorgesehen sind. Die unteren Enden der drei Hebel 29 sind mit einer Platte 55 verbunden. Die Hebe! 29 werden folglich durcrr^ie Ritzel 51 in senkrechter Richtung angetrieben. Ein von dem Antriebsmotor 40 unabhängiger Hilfsmotor 53 besitzt eine Abtriebswelle 53a, auf der ein Ritzel 54 sitzt, welches mit der Zahnung 33a des Ringes 33 kämmt. Wenn der Hilfsmotor 53 eingeschaltet wird, während die Kupplungen 41a und 416 geöffnet sind, dann wird lediglich der Ring 33 zu einer Drehbewegung angetrieben, während der Sockel 31 im stationären Zustand gehalten wird.

Dabei ergibt sich ein hoher Drehzahlunterschied zwischen dem Sockel 31 und dem Ring 33, so daß die horizontale Welle 36 mit hoher Drehzahl angetrieben wird. Dies hat zur Folge, daß eine schnelle senkrechte Verstellung der Hebel 29 ermöglicht wird.

)5 Der Betricbsablauf beim Einfüllen einer Lunte in die Färbekanne 1 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Einfüllvorrichtung 20 wird nachstehend anhand der F i g. 3 noch näher erläutert.
Nach dem Abtransport der zuvor gefüllten Färbekanne 1 werden die Hebel 29 für den nächsten Einfüllvorgang ji ihre tiefste Stellung unterhalb der Oberseite der Platte 25 verfahren.

Nunmehr wird eine leere Färbekanne 1 senkrecht auf der Platte 25 angeordnet. Anschließend wird are obere Kupplung 4ib gelöst und der Antriebsmotor 40 gestartet. Gleichzeitig wird der pneumatische Zylinder 253 betätigt, um das freie Ende des Rasthebels 254 gegen die Umfangsfläche des unteren Endes der Färbekanne 1 zu drücken. Die Kanne 1 dreht sich nunmehr mit der Platte

so 25 bis der Rasthebel 254 in eine der Aussparungen \b einfällt und die Drehbewegung der Färbekanne 1 unterbricht. Dabei wird gleichzeitig der Endschalter 256 betätigt uw¹ steuert den pneumatischen Zylinder 57 an, so daß dessen zugeordneter Rasthebel 58 gegen die Umfangsflache des Socjsls 31 gedruckt wird. Wenn d&nn der Rasthcbel 58 in eine der Aussparungen 31c des Sokkcls 31 einfällt, wird der Endschalter 60 betätigt und unterbricht den Speisestromkreis für den Antriebsmotor 40 und die Drenbewegung des Sockels 31. Durch

diese vorbereitenden Schritte wird erreicht, daß die öffnungen 11 der feststehenden Bodenplatte 4 der Färbekanne 1 exakt mit den öffnungen 47 fluchten, die für die Hebel 29 in der Platte 25 vorgesehen sind. Nach Verstreichen eines durch nicht dargestellte Zeitglieder vor-

(,5 gegebenen Zcitinterv&lls wtrdcn die Endschalter 256 und 60 veranlaßt, die pneumatischen Zylinder 253 und 57 in ihren Ruhezustand zurückkehren zu lassen. Die Endschalter 256, 60 befinden sich dann wieder in ihrer

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Wartestellung, während gleichzeitig die untere Kupplung 41a gelöst und der Hilfsmotor 33 eingeschaltet wird, um die Hebel 29 im Schncllgang in ihre höchste Stellung zu verfahren, wobei die bewegliche Bodenplatte 8 in ihre höchste, in Fig. 1 in gestrichelten Linien ί eingezeichnete Stellung verfahren wird. Dann wird der Antriebsmotor 40 eingeschaltet, und es werden die Kupplungen 41a und 416 geschlossen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung 30 wird nunmehr der Sockel 31 gedreht, in wobei gleichzeitig die daran befestigten Hebel 29 um die Mittelachse des Sockels 31 gedreht werden, und wobei sich weiterhin die Platte 25 und die Färbekanne 1 /u drehen beginnen. Gleichzeitig werden außerdem der Luntenkopf 21 und die Abzugswalzcn 23 zu einer Dreh- r> bewegung angetrieben, so daß die Lunte 24 in Schleifen in der Färbekanne 1 abgelegt wird. Dabei werden die Hobel 29. während sie ihre Drehbewegung um die Mittelachse des Sockels 31 fortsetzen, nach unten bewegt, so daß auch die bewegliche Bodenplatte 8 nach unten bewegt wird, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Dichte des in der Färbekanne 1 gesammelten Luntenpaketes auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Wenn dann die bewegliche Bodenplatte 8 ihre tiefeste Stellung erreicht, dann ist eine gefüllte Farbekanne 1 vorhanden, welche eine vorgegebene Menge der Lunte 24 enthält.

Der Ablauf der vorstehend beschriebenen Vorgänge ist in F i g. 4 schematisch dargestellt.

In dem Diagramm gemäß F i g. 4 ist die Betriebsbe- jo dingung, bei der die Rasthebel 254 und 58 in eine der Aussparungen l£>bzw. 3 Ic einfallen, mil »EIN« bezeichnet. Ferner bezeichnet /1 den Zeitpunkt, zu welchem die Färbekanne 1 bezüglich der Platte 25 positioniert ist. Die Endschalter 256 und 60 werden zu den Zeitpunkten j5 h bzw. 1} bezeichnet. Das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt fj und einem Zeitpunkt U entspricht der Verzögerungszeit für das Einschalten des Hilfsmotors 53. Weiterhin entspricht das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt u und einem Zeitpunkt I-, dem Zeitintervall, welches zwischen dem Abschluß der Vorbereitungsschritte und dem Beginn eines Füllvorganges verstreicht.

Zum Erzielen einer gleichmäßigen Luntendichte in der Färbekanne 1 wird die Lunte 24 gemäß F i g. 5 so abgelegt, daß sich kreisförmige Schlingen ergeben, welche tangential zur Innenwand der Färbekanne 1 und zur Außenwand von Spindeln im Innern der Kanne 1 verlaufen. Wenn die Färbekanne 1 auf diese Weise mit der Lunte 24 gefüllt ht, dann wird ein beweglicher Deckel, der als lösbares Bauteil ausgebildet ist. von oben in die Hilfskanne abgesenkt, die am oberen Ende mit einer Ringnut versehen ist, mit der der Deckel verrastbar ist, wodurch die Färbekanne 1 mit dem beweglichen Deckel verschlossen wird.

Vorzugsweise wird dabei so vorgegangen, daß man für die Dichte des Luntenpaketes in der gefüllten Färbekanne 1 einen Wert zwischen etwa 0.1 und 03 g/cm¹ erhält.

Das Luntenpaket kann dann in einer Preßvorrichtung μ so zusammengepreßt werden, daß nur noch die Hauptkanne gefüllt ist, so daß für die weitere Verarbeitung des Luntenmaterials, beispielsweise das Färben, nur noch die Hauptkanne verwendet wird, während die nunmehr leere Hilfskanne von der Hauptkanne getrennt ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Füll vorrichtung zum Füllen einer eine absenkbare Bodenplatte aufweisenden Kanne mit einem Faserstrang zum Naßbehandeln, insbesondere zum Färben, mit Antriebseinrichtungen, durch die über eine drehbare Platte die darauf aufgesetzte Kanne während eines Füllvorganges zu einer Drehbewegung antreibbar ist und mit Absenkeinrichtungen zum Herbeiführen einer kontrollierten Abwärtsbewegung der absenkbaren Bodenplatte der Kanne während des Füllvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkeinrichtungen als Bestandteil der Antriebseinrichtungen (30) der Kanne (1) ausgebildet sind, so daß die absenkbare Bodenplatte (8) in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Kanne (1) und in Abhängigkeil von der Geschwindigkeit der Anlieferung des Faserstranges in Richtung de/ Längsachse der Kanne (1) nach unten verfahrbar ist.

2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, welche unmittelbar unter einer Anliefervorrichtung einer Maschine zur Erzeugung des Faserstranges angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Platte (2S), auf die die Kanne (1) aufgesetzt ist in Höhe des Fußbodens (26) eines die Füllvorrichtung aufnehmenden Raumes angeordnet ist.

3. Füllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (30) der Kanne (», derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe mittels eines einzigen \ntricbsmoiors (40) gleichzeitig die Anücfervorrichtung (21) antreibbar ist.