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Maschine zur Herstellung eines Textilstoffes mit samtartiger Faserdecke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung eines Textilstoffes
mit samtartiger Faserdecke, und zwar eines Stoffes# der aus einer Gewebeunterlage
oder sonstigen geschmeidigen Unterlage besteht, auf der der Faserflor in Gestalt
aufrechter Fasern dadurch befestigt ist, daß die Fasern in einen Klebstoffüberzug
der Gewebeunterlage eingebettet sind.
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Insbesondere besteht die Erfindung in einer Maschine zur -,virtschaftlichen
Fertigung eines derartigen Erzeugnisses in einem im wesentlichen ununterbrochenen
Arbeitsgang von einer solchen Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Fertigungsmenge
und der Fertigungsgeschwindigkeit, daß das Gerät mit den bisher handelsüblichen
'Maschinen zur Anfertigung samtartiger Erzeugnisse erfolgreich in Wettbewerb treten
kann.
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Die Erfindung bezieht sich dabei auf eine weitere Ausgestaltung der
in der amerikanischen Patentschrift 2 3-58 368 des Erfinders beschriebenen
Einrichtung. Diese Patentschrift zeigt ein Gerät, bei welchem zum ##,ufbringen des
Faserstapels auf die Unterlage nur ein einziger Mechanismus vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß wird nun die Nlaschine zu dem Zweck der wirtschaftlichen
Durchführung des in der erwähnten Patentschrift beschriebenen Verfahrens derart
ausgebildet, daß zwar ebenfalls nur an einer einzigen Stelle das Aufbringen des
Faserstapels auf die Unterlage stattfindet, aber eine Reihe von Mechanismen vorgesehen
sind, die in einem Kreislauf arbeitend die Leistungsfähigkeit und Geschwindigkeit
der Maschine erheblich erhöhen und das Aufbringen der Fasern auf die Unterlage in
einem im wesentlichen ununterbrochenen Vorgang bewirken.
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Außer derAnordnung von Einrichtungen für den Betrieb bestimmter Maschinenteile
im Kreislauf sind bei der neuen, für die fabrikmäßige Fertigung bestimmten -Maschine
mehrere Verbesserungen vorgesehen, und zwar sowohl in dem Mechanismus der 'Maschine
als auch in ihren Steuerungsgliedern
sowie im Entwurf verschiedener
Teile der Maschine, wodurch der Zusammenbau erleichtert wird und sich ein im wesentlichen
ununterbrochener Fertigungsgang des Textilerzeugnisses ergibt.
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Das Hauptunterscheidungsmerkmal der nachstehend beschriebenen Maschine
zur Herstellung des Textilerzeugnisses liegt in der Verwendung des später als Trommel
bezeichneten Läufers mit mehreren sich in radialer Richtung erstreckenden Greifern
für die Faserstapel. Diese ergreifen beim schrittweisen Umlauf der Trommel die abgetrennten
Stapel einer Fadenbahn und überführen dann diese Faserstapel zu einer Stelle, an
der die Fasern in die gleichförmige KlebstoffschichteinerGewebeunterlage eingebettet
werden.
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Die Verwendung einer solchen umlaufenden Trommel bringt die Anordnung
gewisser neuer Schaltwerke für ihre Steuerung und ihren Antrieb mit sich, wie z.
B. ein Sperrhebel und ein Anstoßhaken für die Trommel.
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Ferner ist bei der neuen Ausführungsforrn der 'Maschine zum Herstellen
eines Textilstoffes mit samtartiger Faserdecke das Gerät zum Schließen undöffnen
derGreiferklauen anders ausgebildet, als in der erwähnten Patentschrift beschrieben
ist. Ab-
geändert sind auch der Halter und das Greifwerk für das Messer.
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WeitereVerbesserungen des Gerätes ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen.
Diejenigen Teile des Gerätes hingegen, die der in der erwähnten Patentschrift beschriebenen
Ausführungsform im wesentlichen entsprechen, werden im nachstehenden nicht im einzelnen
erläutert. Das wird nur insoweit geschehen, als es zum Verständnis der Wirkungsweise
der neuen Maschine erforderlich ist.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. i eine Seitenansicht der für fabrikmäßige
Fertigung bestimmten Maschine zum Herstellen eines Textilstoffes mit samtartiger
Faserdecke, Fig. 2 die Stirnansicht der Maschine, wobei im Interesse einer gedrängten
Darstellung die Mitte weggebrochen wiedergegeben ist, Fig. 3 eine Seitenansicht
in größerem Maßstab unter Fortlassung eines Teiles des Rahmens, Fig. 4 einen Aufriß
der Trommel, durch den der Kreislaufbetrieb der Maschine ermöglicht wird samt dem
Steuerwerk zum Öffnen der die Faserstapel ergreifenden Klauen, . Fig.
5 eine in Fig. 4 rechts unten ersichtliche Einzelheit in größerem Maßstab
mit in geöffnetem Zustand befindlichen Greiferklauen, Fig. 6 eine Seitenansicht
des in Fig. 5 gezeigten Steuerwerkes, Fig. 7 einen Aufriß der die
Greiferklauen schließenden Einrichtungen in vergrößertem -Maßstabe, Fig.
8 die zu Fig. 7 gehörige Seitenansicht, Fig. 9 den Schnitt
nach der Linie 9-9 der Fig. 3,
Fig. io dieTrommelvorschubklinke in
vergrößertem Maßstabe, Fig. ii eine Sperrklinke für die Trommel in vergrößertem
Maßstabe, Fig. 12 eine in vergrößertem Maßstabe gehaltene Darstellung des Steuerwerkes
zum Messerantrieb und zumAnheben des Messers aus der Schnittstellung, wobei es sich
um das oben links in Fig. 3 gezeigte Steuerwerk handelt.
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In den Zeichnungen, in deren verschiedenen Figuren demselben Maschinenteil
übereinstimrnende Bezugszahlen gegeben sind, ist die gegenseitige Anordnung der
einzelnen Elemente der Maschine am besten im Aufriß der Fig.i und der Stirnansicht
der Fig. 2 ersichtlich. Der Hauptrahmen 13 der Maschine trägt den Antrieb,
nämlich einen Elektromotor 14, unterhalb der die Florbahn bildenden Einrichtung
sowie die Hauptriemenscheibe 15.
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Die Hauptriemenscheibe 15 treibt mittels eines Riemens 16 eine Riemenscheibe
17 an, deren Welle 18 mittels eines exzentrischen Kurbelzapfens ig eine Pleuelstange
2o hin und her bewegt. Das andere Ende dieser Pleuelstange ist in einem Schlitz
21 verstellbar an einem Schwinghebel 22 befestigt, der bei 23 am Maschinenrahmen
gelagert ist und an seinem anderen Arm eine Schaltklinke 24 trägt. Durch die Pendelbewegung
des Schwinghebels 22 wird eine hölzerne Walze 25 schrittweise weitergeschaltet,
auf der die fertige Florbahn aufgewickelt wird. Die Walze ist dabei mit den
üb-
lichen Kardennadeln 26 versehen, durch die die Gewebeunterlage
der Florbahn zuverlässig ergriffen und durch die Maschine hindurchgeführt wird.
Von der Kardenwalze aus wird dann die fertige Florbahn in einen Vulkanisierofen
gefördert, der in dieser Beschreibung nicht weiter erläutert ist. Nunmehr sei die
die Florbahn bildende Einrichtung beschrieben. Zu ihr gehört eine insgesamt mit
27 bezeichnete umlaufende Trommel, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit acht Greifklauen in radialer Anordnung versehen ist, und die in der nachstehend
erläuterten Art schrittweise weitergeschaltet wird.
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Auf der Welle 18 ist neben der Riemenscheibe ein kleineres Kettenrad
28 angeordnet, das über eine Kette 29 ein Kettenrad 30 einer Welle 31 antreibt.
Die Welle 31 hat einen Kurbelarm 32, der durch eine Kurbelstange
33 mit einem Arm 34 verbunden ist, der auf der Achse 35 der Trommel
27
gelagert ist. Bei ihrer Aufundabschwingung bewirkt die Kurbelstange
33 mittels des Armes 34 die Drehung der TromMel 27, wobei das Maß
dieser Drehung durch ein Schaltrad 36 mit vier Schaltzähnen bestimmt wird.
Der Arm 34 trägt eine Schaltklinke 37, die unter dem Einfluß einer Feder
38 in die Verzahnung des Schaltrades 36 einzugreifen sucht. Auf der
Achse 35 ist ferner ein großes Zahnrad 39 gelagert, das mit einem
Ritzel 4o in Eingriff steht (Fig. 9), um dadurch den Antrieb der Trommel
gegenläufig zum Umlauf des Schaltrades 36 und des Zahnrades 39 zu
bewirken. Die Welle des Ritzels 40 trägt nämlich ein zweites Ritzel 41, das mit
einer Innenverzahnung 42 der Trommel in Eingriff steht. Das übersetzungsverhältnis
der Zahnräder 39, 40 ist so bemessen, daß die Trommel bei jedesmaliger Drehung
des Schaltrades
36 um go' eine Drehung von 45
`, d. h. 1/k3 -U"iiilauf ausführt. Auf der Achse 35 ist eine große
Scheibe 43 mit acht Kerben -1.4 angeordnet, in die eine Fangklinke 45 in der nachstehend
beschriebenen Weise eingreifen kann. Die Scheibe 43 hat ferner acht Rasten 46, in
die ein Sperrhebel 47 einfallen kann. Ferner ist auf der Achse 35 ein stillstehender
Nockeii 48 mit einer Schubkurvennut 49 befestigt, in welcher Rollen 5o laufen.
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In der umlaufenden Scheibe43 befinden sich radiale Führungsschlitze
51, in denen Stangen 52
geführt sind, die in ihren äußeren Enden die Greiferklauen
53 tragen.
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Nunmehr sei das Schaltwerk erläutert, das die Drehung der Trommel
27 bewirkt. Fig. io zeigt in größeremMaßstab dieFangklinke45. Diese ist auf
einer Achse 54 drehbar gelagert und verschiebbar auf einem Block _55, demegenüber
sie durch eine Druckfeder 56 abgefedert ist. Die Fangklinke 45 kann um die
Achse 54 durch einen Arm 57 geschwenkt werden, der auf einer Welle
58 befestigt ist und an seinem Ende eine Rolle 59 trägt, die auf die
Fangklinke ein-%virken kann. Die Welle 58 wird so angetrieben, daß sie in
richtigen Zeitpunkten den Haker[ 4,5 oder die Sperrklinke 47 auslöst. Dieser Antrieb
erfolgt durch die Kette, die in Fig. 3 rechts oben über die verschiedenen
Kettenräder läuft, zu denen auch (las Kettenrad der Welle 58 gehört. Diese
Welle läuft absatzweise um. jedesmal Nvenn die Trommel 27 eine Achtelumdrehung
beendet hat, greift die Fangklinke 4,5 mit ihrem Haken 6o in eine Kerbe 44 der Scheibe
43, wodurch die Trommel 27 in genau die richtige Z,
Winkellage gebracht
wird, so daß die Greifklatie Z,
53 zur Stapelschnittstelle gelangt
und die Fa#,erstapel ergreifen kann, die an dieser Stelle von der fortlaufend zugeführten
Garnbahn abgeschnitten werden.
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Der auf der Achse 54 schwenkbar gelagerte Sperrhebel 47 wird in entsprechender
Weise durch den Schaltarm 57 und die Rolle 59 gesteuert (Fig. ii).
Sein Haken 61 kann in die Rasten .46 eingreifen, um dadurch die Scheibe 43 formschlüssig
zu verriegeln und mithin die Trommel in genau der richtigen Winkelstellung festzuhalten,
in der der Greifer 53 gegenüber der Stapelschnittstelle ausgerichtet ist.
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Durch seine SchtibkurVennut 49 bewirkt der feststehende Nocken -18
die radiale Verschiebung der Stangen 52 in den Führungsschlitzen 51. Denn
beim Umlauf der Scheibe 43 laufen die an den Stangen 52 gelagerten Rollen
5o in der Schubkurvermut 49, die so gestaltet ist, daß sie jede Greiferklaue im
richtigen Augenblick beim Anlangen an der Schnittstelle für die Fasern in die äußerste
Stellung bringt. Die Scheibe 43 setzt ihren Umlauf in der Richtung des Pfeiles der
Fig. 3
fort, wobei die in der Schubkurvermut 49 laufende Rolle 5o die Greiferklaue
am Ende einer jeden Stange _32 in radialer Richtung bewegt, bis jede der
Greiferklauen beirn Anlangen in ihrer untersten Stellung, d. h. an der Florbahnbildungsstelle,
nach dem Ablegen des Faserstapels wieder so weit nach oben wandert, daß sie dort
wieder aus ihrer Stellung dicht an der Webstofftinterlage 69 zurückgezogen
wird.
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In Fig. 5 ist in vergrößertem -Maßstab das Schaltwerk zum Üffnen
der Klaue wiedergegeben. Fig. 3 zeigt, wie dieses Schaltwerk mit dem übrigen
Teil der -_NIaschine zusaminenwirkt. Dieses Schalt--,verk besteht ans einem auf
der Achse 63 gelagerten Hebel 62 mit einem Haken 6-1 an dem
einen Arm und einer Anlauffl-,iche 6,3 am anderen Arm. Gegen diese ,'#lilauffläche
kann eine Rolle 66 drükken, die von einem Arm 67 einer Welle
68 getragen wird. Die Welle 68 wird durch die in Fig. 3
rechts
oben gezeigte Kette 1 11 Umlauf versetzt.
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Wenn die Greiferklaue 53 die Vliesbildungsstelle unmittelbar
über der Webstoffunterlage 69 erreicht hat, welche durch die Maschine wandert,
und dort den zuvor an der Schnittstelle ergriffenen Faserstapel abgelegt und in
Stellung gebracht hat, wird die Klaue durch das Schaltwerk geöffnet, um den Faserstapel
nach Einbetten in die Klebstoffschicht derStoffbahn69freizugeben. DasÖffnenderGreiferklaue
wird wie folgt bewirkt: Beim Umlauf der Welle 68 verschwenkt die Rolle
66 beim 2#tiftreffen a#tif die Anlauffläche 6,5 den Hebel
62. Dadurch wird der Haken 64 gegen einen ZaPfel, 79 einer Scheibe
7o gedrückt. Durch Aufwärtsbewegung dieses Zapfei is öffnet sich die Klaue, indem
ihre eine l')acke zur Seite geschwenkt wird. Die Fi'. 7
und 8 zeigen
das Schaltwerk zum Schließen der Greiferklaue. Dieses Schaltwerk enthält die Scheibe
70 mit einer Ntt 71, in die ein das Schließen der Klaue steuernder
Stift 72 eingreift.
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Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, trägt ein Arm
73,
der bei 2oo an (lern -Messerhalter 99 angeschraubt ist, an seinem
vorderen Ende eine Rolle 74, die bei AbwärtsbeNvegung des \unies
73 gegen eine Rolle 75 am Ende eines Armes 76 stößt. Dieser
Arrn 76
gehört zu einem Hebel, dessen anderer Arn, 77 mit einer
Zunge 78 gegen die Rolle 79 der Scheibe 70
stoßen kann. Der
Stift 72 läuft in der Kerbe 71,
die dem Zweck- dient, den Zeitpunkt
des Schließens der Greiferklaue zu steuern. Dabei hat das Greiferschließwerk zunächst
ein freies Spiel. Wenn sich die Scheibe 70 dreht. bewirkt der Anlauf des
Stiftes 72 gegen die untere Seite des Ausschnittes 71 die sofortige Betäti-gung
des Schließwerks für den Greifer.
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Die Webstoffbahn69, welche die Unterlage für die herzustellende Florbahn
darstellt, wird von einer Vorratsrolle 8o geliefert und läuft durch die Maschine
längs des in Fig. i strichpunktiert gezeigten Weges. Dabei durchläuft diese Bahn
zunächst eine Stelle, an der sie einen gleichförmigen01)erzug von Klebstoff auf
ihrer Oberfläche erhält. Hierzu können die Einrichtungen dienen, die in der amerikaiiischen
Patentschrift des Erfinders erläutert sind. 1)ann gelangt die [Jahn züi der 1,-Jorbahribildungsstelle.
Dort kommt sie vorübergehend auf einem Tisch 81 zur Ruhe, und zwar an der
Stelle, an der der Faserstapel aufgebracht wird. Von dort wird sie abwärts geleitet
zur KardetitroiiiniC1 25. Die Fadenbilui 82 läuft durch die Maschine längs
der
oben in Fig. i strichpunktiert wiedergegebenen Bahn. Dabei erfolgt
der Vorschub dieser Bahn wie folgt: Angetrieben von der Welle 18 aus über das in
Fig. i unten im einzelnen gezeigte Keilscheibengetriebe und über das dadurch in
Umlauf versetzte Zahnradgetriebe 83 läuft die Fadenbahn 82 über eine
Rolle 84, dann abwärts unter einer Rolle 85
hindurch wieder aufwärts über
eine Rolle 86, dann abwärts zu einer Rolle 87, dann vorwärts durch
ein Riet 88 hindurch zur Schnittstelle. An der Schnittstelle befindet sich
ein Tisch 89 (Fig. 3), auf dem die Fadenbahn zur Ruhe kommt und durch
AbwärtsbewegungeinerWinkelschienegofestgeklemmtwird, die sich zusammen mit der Fadenbahn
etwas vorwärts bewegt und nach Abschneiden des Faserstapels wieder etwas aufwärts
und zurückläuft. Diese Bewegung der Winkelschiene go wird durch eine Nockenscheibe
gi gesteuert, auf der eine Nockenrolle 93 am unteren Ende eines Hebels 92
läuft.
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Der Nocken gi steuert die Aufwärtsbewegung der Winkelschiene go. Ein
Exzenter i oo treibt eine Exzenterstange ioi an, die an einem in Fig.
3 gestrichelt dargestellten Hebel 102 angreift. Dieser führt die Winkeischiene
go in ihre seitliche äußert Stellung zurück. Beim Umlauf des Nockens gi gestattet
deren Abschnitt von geringerem Radius die Abwärtsbewegung des Armes 92, der zufolge
die Winkelschiene go den Faserstapel festklemmt. Ist das geschehen, so wird durch
Exzenter ioo und Exzenterstange ioi der Hebel io2 vorwärts verschwenkt und bewegt
die Winkelschiene go und den Tisch 89 ein entsprechendes Stück vorwärts,
d. h. mit Bezug auf Fig. 3 nach rechts.
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Die geringe axiale Verschiebung der Greiferklaue an der in Fig. 4
unten gezeigten Stelle der Herstellung der Florbahn wird folgendermaßen herbeigeführt.
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Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist auf einer Welle 104 ein Hebel
103 befestigt, der eine Nockenrolle io5 trägt. Diese läuft auf dem Umfang
eines Nokkens io6 mit einem Umfangsabschnitt 107 größeren Durchmessers und
einem Umfangsabschnitt io8 kleineren Durchmessers, vgl. auch Fig. 5. Am anderen
Ende der verhältnismäßig kurzen Welle 104 ist ein Finger iog befestigt. Beim Umlauf
der Greifertrommel 27 drückt der Finger iog die den Greifer tragende Stange
52 herab, wenn diese Stange 52 die Stelle erreicht, an der die Stapelfasern
auf der Gewebebahn 69 anzubringen sind. Beim Umlauf des Nockens io6 bewirkt
der Abschnitt 107
größeren Durchmessers die entsprechende Abwärtsschwenkung
des Fingers i og, durch die die Stange 52
herabgedrückt wird. Nachdem der
Faserstapel auf der Gewebebahn 69 abgesetzt ist, öffnet sich die Greiferklaue,
und die Stange 52 geht wieder aufwärts.
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Zum Faserschneidwerk gehört ferner eine Scherplatte 94 und ein auf
und ab bewegliches Messer 95
(Fig. 12), das seinen Antrieb durch eine in Fig.
3
gezeigte Kurbelstange 96 erfährt. Diese ist dort in der Lage dargestellt,
in der das Messer gerade einen Faserstapel von der Fadenbahn abschneidet. Ist dieser
Schnitt durch das Xlesser gs erfolgt, so werden die abgeschnittenen Fasern von einer
der Greiferklauen 93 ergriffen, die an die genaue Greifstelle durch die Trommel
27 gebracht ist. Diese Greiferklaue 53 schließt sich dann. Die Weiterschaltung
der Trommel um ein Achtel der Drehung bewirkt dann die Förderung der nunmehr geschlossenen
Klaue mit dem Faserstapel um den halben Weg bis zur Vliesbildungsstelle. Es versteht
sich natürlich, daß bei der Weiterschaltung des soeben geschlossenen Greifers
53 mit dem Faserstapel um ein achtel Umlauf die vorhergehende Greiferklaue
53 die Florbahnbildungsstelle erreicht und dort ihren Faserstapel auf der
mit Klebstoff versehenen Gewebebahn absetzt.
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Der Antrieb des Messers 95 geschieht in der folgenden Weise:
Auf jeder Seite der Maschine ist eine durch Kurbel 97 angetriebene Kurbelstange
96
vorgesehen, die mit ihrem oberen Ende an einem Ansatz 98 der quer
verlaufenden Messerschiene 99
angreift. An dieser Messerschiene ist das Messer
in leichter Längsneigung angeschraubt, so daß es bei der Abwärtsbewegung der Maschine
mit seinem einen Ende beginnend die Fasern von der Fadenbahn abschert.
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Aus der vorstehenden allgemeinen Beschreibung, die absichtlich schematisch
gehalten ist, ergibt sich die Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Florbahnherstellungsmaschine,
die zwar in großen Zügen bereits in der erwähnten amerikanischen Patentschrift erläutert,
aber durch die vorliegende Erfindung weiter ausgestaltet worden ist, und zwar insbesondere
hinsichtlich des Kreislaufprinzips. Dies ist durch die Anordnung der Greif- und
Ablegeklauen für die Faserstapel auf der umlaufenden Trommel ermöglicht worden,
die in der Weise wirkt, daß gleichzeitig die eine Klaue an der Schnittstelle eine
Reihe von Fasern ergreift, während eine andere Klaue eine zuvor abgeschnittene und
ergriffene Faserreihe an der Florbahnbildungsstelle ablegt. Es handelt sich bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eitie umlaufende Trommel mit acht radialen
Greiferklauen. Die Zahl der Greiferklauen ist lediglich durch die Größe des Gerätes
beschränkt sowie durch die Geschwindigkeit, mit der die verschiedenen Maschinenteile
ihre einzelnen Schaltbewegungen ausführen sollen. jeder Durchschnittsfachmann vermag
daher auf Grund der vorstehenden Angaben das Gerät derart abzuändern, daß die Trommel
ein beliebiges Vielfaches von zwei oder mehr Klauen enthält.
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Wenn in den nachstehenden Patentansprüchen von einer Trommel die Rede
ist, so ist damit ein umlaufender Greiferträger gemeint, der keinen geschlossenen
Mantel zu haben braucht. Der Begriff Trommel ist also entsprechend auszulegen.