[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Changieren einer Flachkanne
an einem textilen Streckwerk. Die Changierung hat Einfluß auf die Ablage des Faserbandes.
Treten Fehler bei der Ablage des Faserbandes auf, so macht sich dies nachteilig bei
der Entnahme des Faserbandes bemerkbar. Die Dauer einer Kannenbefüllung wird von der
realisierbaren Liefergeschwindigkeit des Faserbandes und der dazu in Relation stehenden
Changiergeschwindigkeit der Flachkanne bestimmt. Die Qualität der Faserbandablage
wird somit auch von der Art und Weise der Changierung bestimmt.
[0002] Die Flachkanne unterscheidet sich wesentlich in ihrer Form gegenüber einer Rundkanne.
Die Flachkanne hat eine rechteckförmige Grundfläche, wobei die länglichen Seitenwandungen
durch schmale Stirnwandungen begrenzt werden. Die Flachkanne hat einen höhenbeweglichen
Kannenteller. Der Kannenteller ist im Leerzustand der Flachkanne unterhalb des oberen
Kannenrandes positioniert.
[0003] Nach dem Stand der Technik wird die Flachkanne gefüllt, indem die Liefervorrichtung
(Drehteller) stationär angeordnet ist und dazu die Flachkanne hin- und herbewegt wird,
d.h. die Flachkanne wird changiert.
[0004] Das Faserband wird zykloidenförmig abgelegt über die Länge des beweglichen Kannentellers.
Mehrere solcher Lagen abgelegten Faserbandes bilden eine Faserbandsäule.
[0005] Während der Translation der Flachkanne ist deren Geschwindigkeit auf die Liefergeschwindigkeit
der Liefervorrichtung abgestimmt. Die Hin- und Herbewegungen der Flachkanne erfolgen
mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit bis zum Umkehrpunkt. Es ist bisher üblich,
beim Changieren die Flachkanne mit einem konstanten Geschwindigkeitswert zu bewegen,
d.h. die Flachkanne prallt mit einer konstanten Geschwindigkeit auf die als Umkehrpunkt
aufgebaute Begrenzung. Die Begrenzung ist dabei so dimensioniert, daß sie die Bewegungsenergie
der Flachkanne aufnimmt. Dabei kam es bisher darauf an, eine äußerst schnelle möglichst
verzögerungsfreie Richtungsumkehr zu erzielen, um die Flachkanne sofort mit analogem
Geschwindigkeitswert in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.
[0006] Die plötzliche Umkehr der Bewegung hat zur Folge, daß die Faserbandsäule in der Flachkanne
sehr gerüttelt wird und schwankt. Es kommt zu sprunghaften Geschwindigkeits- bzw.
Beschleunigungsänderungen am Umkehrpunkt. Das äußert sich in heftigen Stößen auf die
Flachkanne. Solche periodischen Stöße stören die Faserbandablage und letztlich den
Aufbau der Faserbandsäule. Das Faserband wird im Bereich der Stirnwände einer Flachkanne
durch diese Stöße aus der gewünschten Ablagebahn gedrückt. Solche Störungen erhöhen
die Bandbruchgefahr beim Abziehen des Bandes.
[0007] Die Translationsbewegung führt weiterhin in den Umkehrpunkten zu einem starken Schwanken
der Faserbandsäule, was auch die Ablage der Bandschlingen an den Stirnseiten der Kanne
stört. Durch das Schwanken entsteht kurzzeitig ein Zwischenraum zwischen Bandsäule
und Wand. In diesen Zwischenraum kann die Bandschleife in der Umkehrung abgeschlagen
werden und sich verklemmen. Dies würde ebenso eine einwandfreie Bandentnahme verhindern.
Das stört die Faserbandablage und den Aufbau der Bandsäule.
[0008] Aus diesen Gründen gelang es nicht, die Liefergeschwindigkeit des Faserbandes bei
der Füllung einer Flachkanne nennenswert zu erhöhen.
[0009] Dies gelingt auch nicht bei den Lösungen nach DE-AS 1158420 und DE-AS 1923621, da
sie die bereits erläuterten Mängel besitzen. Die Lösung nach DE-AS 19 23 621 beabsichtigt
deshalb, lediglich ein verbessertes Verfahren zum Ablegen von Faserbändern in rechteckigen
Kannen zu schaffen. Wie die DE-AS 19 23 621 (Spalte 3, 48.-54. Zeile) ausführt, erreicht
man aufgrund der zykloidenartig verlegten Windungen und der in besonderer Weise zickzackförmig
oder mäanderförmig nebeneinander liegenden Windungsbahnen lediglich eine höhere Füllung
einer rechteckigen Kanne, wobei die eingangs genannten Nachteile nicht beseitigt wurden.
Die DE-AS 1158420 hat die Besonderheit, daß während des Befüllvorganges ein Ablagebehälter
(Pappkarton) auf den Förderwalzen einer Plattform fixiert ist, wobei die Förderwalzen
keine Funktion für die Changierung des Ablagebehälters haben.
[0010] Die DE-AS 2918995 schlägt vor, einen Behälter während des Füllens auf einer Platte
zu arretieren, wobei die Platte mittels einer Koordinatensteuervorrichtung verschoben
wird. Die Koordinatensteuervorrichtung kann lediglich die XY-Koordinaten der Platte
entsprechend zweier mechanischer Steuerkurven realisieren. Für den Befüllvorgang wird
eine einzige Geschwindigkeit eingestellt und beibehalten.
[0011] Die EP 457 099 erkennt, daß bei der Hin- und Herbewegung einer Flachkanne während
deren Befüllung relativ große Massen Faserband bewegt werden. Bei dem bekannten Verfahren
wird die Geschwindigkeit der Translationsbewegung der Flachkanne kurz vor Erreichen
des Umkehrpunktes kurzzeitig erhöht und nach Überschreiten dieses Punktes wieder auf
eine vorgegebene Translationsgeschwindigkeit zurückgestellt (Spalte 3, 56.-58. Zeile,
Spalte 4, 1.-4. Zeile). Es gelang auch nicht zu verhindern, daß die Ablage der Bandschlinge
an der Stirnseite gestört wird.
[0012] Die verfahrensgemäßen Lösungen nach dem Stand der Technik sind nicht geeignet eine
über die Kannenhöhe ungestörte Ablage in Nähe der Stirnseite der Flachkanne zu erreichen.
In diesem Zusammenhang gelang es auch nicht, die Ablagegeschwindigkeit zu erhöhen.
Aufgrund dieser Mängel konnten bisher mit Flachkannen keine Ablagegeschwindigkeiten
vom Faserband realisiert werden, wie sie für Rundkannen bereits möglich sind.
[0013] Die Vorrichtung zum Befüllen einer Flachkanne ist nach DE-AS 19 23 621 mit einer
Verfahrbaren Wagenanordnung zum Tragen der Flachkanne ausgerüstet. Die Wagenanordnung
besteht aus Ober- und Unterwagen, die unter Einfluß eines Programmiergerätes und von
Steuereinrichtungen selbstätig bewegt werden. Dabei steht die Kanne auf dem Oberwagen.
Oberhalb der Kanne ist stationär ein drehbarer Drehteller angeordnet, der das Faserband
liefert. Auf dem Oberwagen wird die Kanne im Bereich der unteren Kannenwandung gehalten.
Das hat den Nachteil, daß beim Schwanken der Faserbandsäule infolge Kannenbewegung
ein unerwünschtes Kraftmoment auf die Kannenwand und den Kannenteller der Kanne ausgeübt
wird.
[0014] Der grundsätzliche Nachteil solcher Fülleinrichtungen besteht jedoch darin, daß relativ
große Massen hin- und herbewegt werden müssen. Diese Masse ergibt sich nicht nur durch
die Flachkanne, sondern insbesondere auch durch die tragenden Plattformen, bzw. die
Wagenkonstruktionen. Antrieb und Antriebselemente sind hohen Anforderungen ausgesetzt.
[0015] Die Vorrichtung nach EP 457 099 vermeidet diesen Nachteil indem die Kanne an einer
Verschiebeeinrichtung aufgehängt wird. Zu diesem Zweck ist die Verschiebeeinrichtung
mit lösbaren Halteelementen ausgerüstet, an denen die Flachkanne aufgehängt ist. Diese
Halteelemente sind als Greifer gestaltet, die paarweise zusammenwirken und um die
vertikale Achse verschwenkbar sind. Die Greifer greifen die Flachkanne im Bereich
des oberen Kannenrandes und an der Schmalseite.
[0016] Die Vorrichtung ermöglicht zwar eine geringfügig höhere Translationsgeschwindigkeit
gegenüber den Lösungen im Stand der Technik, ermöglicht aber nicht, daß die Bandschlinge
bei der Ablage in Nähe der Stirnseite gestört wird.
[0017] Aufgabe der Erfindung ist es, die Faserbandablage und den Aufbau der Bandsäule bei
der Changierung einer Flachkanne so zu verbessern, daß die Liefer- und Changiergeschwindigkeiten
erhöht werden können.
[0018] Die Flachkanne wird in Richtung der Stirnwandungen entlang einer Changierstrecke
hinbewegt und entlang derselben zurückbewegt. Dieser Vorgang wird bei der Kannenbefüllung
periodisch wiederholt. Erfindungsgemäß erhält die Flachkanne bei dem Bewegungsablauf
entlang der Changierstrecke in Nähe der Umkehrpunkte unterschiedliche Bewegungsmomente.
[0019] Die Changierstrecke ist die Strecke zwischen zwei Umkehrpunkten. Beginnend vom Umkehrpunkt
ist diese Changierstrecke bewußt eingeteilt in eine Beschleunigungsstrecke, die übergeht
in eine Strecke, die durch eine im wesentlichen gleichförmige Bewegung gekennzeichnet
ist. Es schließt sich an eine Bremsstrecke. Der gegenüberliegende Umkehrpunkt ist
erreicht. In der Umkehr der Changierstrecke folgt eine Beschleunigungsstrecke. Es
schließt sich an eine Strecke auf der analog eine im wesentlichen gleichförmige Bewegung
realisiert wird. Den Abschluß bildet eine Bremsstrecke. Brems- und Beschleunigungsstrecke
sind für jeden Umkehrpunkt charakteristisch. Brems- und Beschleunigungsstrecke werden
deshalb als Umkehrweg bezeichnet.
[0020] Merkmal der Erfindung ist, daß die im wesentlichen gleichförmige Changiergeschwindigkeit
in der Nähe der Umkehrpunkte, d.h. im Bereich der Umkehrwege erfindungsgemäß stetig
verändert wird. Bekannte Verfahren nehmen dort keinen Einfluß.
[0021] Ein weiteres Merkmal ist, daß die Changiergeschwindigkeit der Flachkanne in Nähe
des Umkehrpunktes derart stetig verringert wird, so daß die Geschwindigkeit der auf
den Umkehrpunkt zulaufenden Flachkanne entsprechend einem fallenden, sinus- oder cosinusförmigen
Verlauf auf den Wert Null im Umkehrpunkt reduziert wird und nach Durchlaufen des Umkehrpunktes
entsprechend einem Sinus- oder Cosinusverlauf bis auf die ursprüngliche Changiergeschwindigkeit
erhöht wird.
[0022] Diese Verfahrensweise kann so betrieben werden, daß der Schaltzeitpunkt für den Beginn
der sinus- oder cosinusförmigen Änderung der Changiergeschwindigkeit und deren Beendigung
in Abhängigkeit der Liefergeschwindigkeit des Faserbandes festgelegt wird. Durch diese
Verfahrensweise wird erreicht, daß sprunghafte Brems- und Beschleunigungsverläufe
vermieden werden. Es gelingt bei wesentlich höheren als bisher üblichen Liefer- und
Changiergeschwindigkeiten für Flachkannen eine störungsfreie Faserbandablage zu gewährleisten
und den Aufbau der Bandsäule zu verbessern.
[0023] Ein weiteres Merkmal ist, daß die stetige Veränderung der Flachkannengeschwindigkeit
in einem definierten Wegbereich erfolgt, der vom Umkehrpunkt in Längsrichtung der
Kannenbewegung etwa bis zu einem Ablageradius einer Bandschlinge reicht. Dabei ist
eine kreisförmige Bandschlinge gemeint, die in Ablageposition beide Seitenwände berührt
oder zumindest in unmittelbarer Nähe abgelegt ist.
[0024] Ein vorrichtungsgemäßes Merkmal ist, daß die Changiervorrichtung ein Antriebsmittel
mit rechnergestütztem Steuermittel besitzt, welches in Nähe des Umkehrpunktes der
Changierung die bisher im wesentlichen konstante, translatorische Bewegung veränderbar
macht.
[0025] Das Antriebsmittel kann ein Servomotor sein, der von einem Rechner als Steuermittel
gesteuert wird. Der Servomotor realisiert zu einem gewünschten Zeitpunkt die sinus-
oder cosinusförmige Änderung der Changiergeschwindigkeit.
[0026] Es ist aber auch denkbar, daß das Antriebsmittel ein anderer, kostengünstigerer Elektromotor
ist, der aber auf seiner Antriebswelle kuppelbare Riemenräder angeordnet hat.
Dabei ist kennzeichnend, daß mit Erreichen und Verlassen des Umkehrweges das Fahrwerk
der Changiervorrichtung über den Riementrieb von der Antriebswelle ab- und angekuppelt
wird. Der Riementrieb hat Mitnehmer, die in das Haltemittel des Fahrwerks eingreifen
und so die Bewegung und Richtungsänderung des Fahrwerks ermöglichen.
[0027] Die Bewegung der Flachkanne wird erfindungsgemäß von einem Sensor erfaßt, der an
der Grenze des Umkehrweges angeordnet ist. Der Sensor ist entlang des Umkehrweges
verstellbar und fixierbar.
[0028] Ein weiteres Merkmal ist, daß die Changiervorrichtung eine Trägerplatte hat, die
eine Druckfeder mittig angeordnet und fixiert hat, so daß beide Enden der Druckfeder
nicht befestigt sind und als Anprallfläche gestaltet sind. Die Druckfeder ist in Höhe
der fixierten Anschläge für die Changierstrecke angeordnet. Bei Bewegung der Trägerplatte
in Richtung Anschlag der Changierstrecke prallt das eine Ende der Druckfeder auf den
Anschlag. Die Druckfeder nimmt die kinetische Energie auf und gibt sie beim Expandieren
wieder ab. Auf diese Weise kann ein sinus- oder cosinusförmiger Bewegungsablauf im
Bereich des Umkehrweges realisiert werden.
Obwohl der Umkehrpunkt der Kanne konstant bleibt, kann der Anschlag in der Distanz
verstellt und neu fixiert werden, d. h. der Federweg der Druckfeder wird beeinflußt.
Bei unterschiedlichen Liefergeschwindigkeiten wird diese Möglichkeit genutzt, um die
Umkehrzeit (Zeit zum Durchlaufen des Umkehrweges) konstant halten zu können.
Besteht die Forderung den Umkehrweg für unterschiedliche Liefergeschwindigkeiten konstant
zu halten, wird dies durch Austausch unterschiedlicher Druckfedern erreicht.
[0029] Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung ist, daß die Changiervorrichtung Mittel zum
Greifen und Halten der Flachkanne hat. Weiterhin wird die Flachkanne in der Changiervorrichtung
auf einer Rollenbahn bewegt. Es entfallen somit die bisher üblichen Wagenanordnungen
für den Transport der Flachkanne, die das Massenträgheitsmoment unnötig vergrößert
hätten.
[0030] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- Definitionen an der Changierstrecke
- Figur 2
- Changiervorrichtung
- Figur 3
- a Schema des Antriebs mit gegenläufigen Riemen
- Figur 3
- b Draufsicht zu Figur 3 a
- Figur 4
- Schema des Antriebs mit einem Riemen.
[0031] Nach Figur 1 sind schematisch dargestellt eine Füllvorrichtung 1 und die dazugehörige
Flachkanne 4. Die Füllvorrichtung 1 ist in der Regel Teil einer Karde oder eine Strecke.
Die Füllvorrichtung 1 besteht im einzelnen aus einem stationär angeordneten Drehteller
2, der umgeben ist von einem Maschinentisch 3. Der Drehteller 2 rotiert und legt das
in Transportrichtung F gelieferte Faserband in der Flachkanne 4 ab. Das Faserband
wird in einer Lage über die gesamte Länge des Kannentellers der Flachkanne abgelegt.
Der Kannenteller ist höhenbeweglich und im Leerzustand der Flachkanne unterhalb des
oberen Kannenrandes positioniert. Mit zunehmender Ablage an Faserband senkt sich der
Kannenteller nach unten. Das Faserband wird über die gesamte Länge des Kannentellers
abgelegt. Zu diesem Zweck des Bandablegens wird die Kanne in Längsrichtung hin- und
herbewegt. Die Flachkanne 4 ist in einer Endposition dargestellt. Die gegenüberliegende
Endposition der Flachkanne 4 ist deshalb durch eine unterbrochene Strichlinie dargestellt.
Aufgrund dieser Kannenbewegung kann der Drehteller 2 das Faserband in Zykloiden auf
der gesamten Länge des Federtellers ablegen.
[0032] Die Flachkanne wird zwischen den beiden Endpositionen entlang einer Strecke A hinbewegt
und entlang derselben Strecke A' zurückbewegt. Jede dieser Strecken A oder A' ist
die Changierstrecke. Die Changierstrecke ist die Distanz zwischen den beiden Umkehrpunkten
P1 und P2.
[0033] Eine Hin- und Herbewegung wird vollzogen, wenn die Kanne auf der Changierstrecke
A und der Changierstrecke A' bewegt wird. Dieser Vorgang wird bei der Kannenbefüllung
periodisch wiederholt.
[0034] Wird beispielsweise die Hinbewegung vom Umkehrpunkt P1 zum Umkehrpunkt P2 festgelegt,
so ist die Rückbewegung analog von P2 zum Umkehrpunkt P1.
[0035] In diesem Bewegungsablauf erhält die Kanne unterschiedliche Bewegungsmomente. Die
Changierstrecke A ist somit gegliedert in eine Beschleunigungsstrecke F2, die übergeht
in eine Strecke C, die im wesentlichen durch eine gleichförmige Bewegung gekennzeichnet
ist. Es ist nicht auszuschließen, daß eine von einer gleichförmigen Bewegung geringfügig
abweichende Bewegung vorhanden ist. Jedoch übt diese Bewegung keinen Einfluß auf die
Funktion der Erfindung aus. Es schließt sich an eine Bremsstrecke D1. Im Umkehrpunkt
P2 ändert sich die Situation. Es folgt eine Beschleunigungsstrecke D2. Es schließt
sich an eine Strecke E, die analog zur Strecke C für eine im wesentlichen gleichförmige
Bewegung charakteristisch ist. Den Abschluß bildet eine Bremsstrecke F1. Brems- und
Beschleunigungsstrecke sind für jeden Umkehrpunkt charakteristisch. Brems- und Beschleunigungsstrecke
werden deshalb als Umkehrweg UW1 und UW2 gekennzeichnet. Das Überschreiten der Grenze
des Umkehrweges UW1 bzw. UW2 wird von einem Sensor S1 bzw. S2 überwacht und registriert.
[0036] Die Befüllung einer Flachkanne durch die Füllvorrichtung 1 erfolgt bei einer Liefergeschwindigkeit,
die als konstant eingestellt wird. Das kann beispielsweise eine Liefergeschwindigkeit
von 800m/min. sein. Zu dieser Liefergeschwindigkeit wird im Verhältnis eine entsprechende
Changiergeschwindigkeit eingestellt. Diese Changiergeschwindigkeit wird realisiert
auf der Strecke C und E und ist konstant. Diese Geschwindigkeit wird in der Nähe der
Umkehrpunkte P1 und P2, d.h. im Bereich der Umkehrwege UW1 und UW2, definiert stetig
verändert.
[0037] Nachfolgend wird die Bedingung dargestellt wie sie zutreffend ist für konstante Umkehrzeit
bei unterschiedlichen Changiergeschwindigkeiten:
Die stetige Veränderung der konstanten Changiergeschwindigkeit erfolgt so, daß die
Bewegung der auf den Umkehrpunkt zulaufenden Flachkanne entsprechend dem absteigenden
Verlauf einer Sinus- oder Cosinusfunktion reduziert wird. Die Reduzierung erfolgt
bis auf dem Wert Null im Umkehrpunkt. Nach Durchlaufen des Umkehrpunktes wird die
Bewegung entsprechend eines sinus- oder cosinusförmigen Verlaufs wieder bis auf den
Maximalwert, d.h. Changiergeschwindigkeit erhöht. Diese Verfahrensweise sichert, daß
keine sprunghaften Brems- und Beschleunigungsverläufe auftreten.
Die stetige Veränderung setzt ein mit Erreichen des Umkehrweges und ist beendet mit
Verlassen des Umkehrweges. Der Zeitpunkt für die Änderung der Changiergeschwindigkeit
in einem sinus- oder cosinusförmigen Verlauf wird in Abhängigkeit der Liefergeschwindigkeit
des Faserbandes festgelegt. Durch diese Veränderung des Zeitpunktes kann erreicht
werden, daß für die Änderung der Changiergeschwindigkeit in der Länge unterschiedliche
Umkehrwege zur Verfügung stehen, um die zum Durchlaufen des Umkehrweges benötigte
Zeit (Umkehrzeit) konstant halten zu können.
[0038] Unter dem Gesichtspunkt, daß man auch
- den Umkehrweg für unterschiedliche Changiergeschwindigkeiten konstant halten kann
oder
- die Beschleunigung für unterschiedliche Changiergeschwindigkeiten konstant halten
kann,
wurde ein Bereich des Umkehrweges definiert, dessen maximale Länge etwa dem Ablageradius
einer Bandschlinge entspricht, wo unter den unterschiedlichen Bedingungen die stetige
Änderung der Changiergeschwindigkeit stattfindet.
[0039] Weiterhin wurde gefunden, daß selbst eine lineare Absenkung bzw. Erhöhung der Geschwindigkeit
gegenüber einer sinus- bzw. cosinusförmigen Geschwindigkeit zu unerwünschten Bewegungsstößen
führt.
[0040] Die Durchführung des Verfahrens wird mittels nachfolgender Vorrichtung beschrieben.
[0041] Die Changiervorrichtung 15 ist unterhalb der Füllvorrichtung 1 angeordnet. Zur Changiervorrichtung
gehört eine Rollenbahn 6, auf der die Flachkanne im Stillstand steht. Die Rollen sind
frei beweglich. Sie können die Breite der Flachkanne haben. Es ist aber auch machbar,
daß zwei Rollen nebeneinander angeordnet sind, die lediglich unter der Unterkante
der Seitenwände positioniert sind. Die Rollbahn 6 hat eine Länge, die der Changierstrecke
entspricht. Die Rollenbahn 6 hat den Vorteil, daß sie konstruktiv einfach ist, wenig
Aufwand erfordert und gewährleistet, daß bei der Changierung der Kanne keine zusätzlichen
Massen eines Kannenwagens bewegt werden müssen. Entsprechend der Kannenbreite sind
Führungsrollen 13, 130, 131 angeordnet, die der Flachkanne 4 bei Längsbewegung die
Spur halten. Analoge Führungsrollen sind auf der gegenüberliegenden Seite (nicht sichtbar)
der Flachkanne angeordnet. Die Changiervorrichtung 15 besteht weiterhin aus einer
Schiene 5, die durch Anschlagbolzen 12, 120 begrenzt ist. Die beiden Anschlagbolzen
können weiterhin bezüglich ihrer Länge verstellt werden. Die Verstellbarkeit macht
sich erforderlich, um die Changiervorrichtung bei unterschiedlicher Liefergeschwindigkeit
betreiben zu können. Auf dieser Schiene 5 ist ein Fahrwerk 9 fahrbar angeordnet. Das
Fahrwerk 9 ist mit einer Trägerplatte 10 verbunden. Die Trägerplatte 10 trägt auf
ihrer Rückseite eine Druckfeder 11, die mittig angeordnet und fixiert ist. Die Enden
der Druckfeder 110, 111 sind offen und als Aufprallfläche gegenüber den Anschlagbolzen
12 und 120 gestaltet. Es ist aber auch eine Ausführungsform denkbar, wo jeweils eine
separate Druckfeder an der Trägerplatte 10 angeordnet ist, so daß jede einzelne Druckfeder
ein Federende als Aufprallfläche besitzt. Im oberen Teil der Trägerplatte 10 sind
mittig zwei Spannzylinder 7, 70 angeordnet. Diese Spannzylinder sind parallel zur
Schiene 5 ausgerichtet und können jeweils einen Greifer 8 und 80 um dessen vertikale
Achse schwenken. Durch die vertikale Schwenkung der Greifer 8 und 80 wird die Flachkanne
formschlüssig erfaßt. Durch horizontale Hubbewegung der Spannzylinder 7 und 70 werden
die Greifer 8, 80 bis gegen jeweils einen (nicht dargestellten) Anschlag gedrückt,
so daß die Flachkanne durch die Greifer 8, 80 verspannt und gehalten wird.
[0042] Sobald die Flachkanne gehalten ist, kann die Changierung beginnen. Das Fahrwerk 9
bewegt die Trägerplatte 10 und mittels Spannzylinder und Greifer transportiert die
Trägerplatte 10 die Kanne entlang der Rollenbahn 6. Die Rollenbahn 6 erspart den bisher
üblichen Einsatz eines Transportwagens für die Flachkanne. Die Flachkanne 4 wird durch
die Changiervorrichtung 15 auf der Rollenbahn 6 bewegt. Die Trägerplatte 10 trifft
jeweils abwechselnd mit dem offenen Ende der Druckfeder 110 oder 111 auf den Anschlagbolzen
120 bzw. 12. Die Anschlagbolzen 12, 120 stellen die Begrenzung für die Changierstrecke
dar.
[0043] Die Flachkanne 4 wird mit einer gleichförmigen Changiergeschwindigkeit bewegt. Bei
dieser Changierbewegung erreicht die Flachkanne jeweils einen der beiden Umkehrwege,
beispielsweise UW2. Das Erreichen der Grenze des Umkehrweges UW2 wird durch den Sensor
S2 erfaßt. Der Sensor S2 registriert das Eintreffen der einlaufenden Stirnwand. Die
beiden Sensoren S1 und S2 sind bezüglich ihrer Entfernung vom Umkehrpunkt der Changierung
(die Umkehrpunkte P1, P2 entsprechen den Anschlagbolzen 12 bzw. 120) verstellbar und
fixierbar. Der Umkehrweg (UW1, UW2) ist somit auf die gewünschten Betriebsverhältnisse
einstellbar.
[0044] Wenn der Sensor S2 den Eintritt der Flachkanne in den Umkehrweg UW2 signalisiert,
wird durch diesen Sensor S2 ein Signal veranlaßt, das das Fahrwerk 9 mit Flachkanne
4 vom Antriebsmittel 14 entkuppelt. Durch die Massenträgheit bewegt sich die Flachkanne
4 auf den Anschlagbolzen 120 zu. Das entsprechende Ende der Druckfeder 110 trifft
auf den Anschlagbolzen 120. Die Druckfeder 110 nimmt die Massenbeschleunigung auf.
Die Druckfeder 110 hat eine ausgewählte Federkonstante und wird an dem ensprechenden
Ende gedrückt. Dadurch wird vor dem Erreichen des Umkehrpunktes eine sinus- bzw. cosinusförmige
Geschwindigkeitsverringerung erreicht. Diese Geschwindigkeitsverringerung entspricht
einer Bewegung wie sie beim Durchlaufen einer Sinus- bzw. Cosinusfunktion vom Maximalwert
einer Halbwelle bis zum Nullpunkt stattfindet.
[0045] Nach Durchlaufen des Umkehrpunktes kommt es zum Beschleunigen der Flachkanne. Die
Druckfeder expandiert und beschleunigt die Flachkanne. Dieser Bewegungsverlauf ist
so eingerichtet, daß er dem Ablauf einer Sinus- bzw. Cosinusfunktion vom Nullwert
bis zum Erreichen des Maximalwertes einer Halbwelle entspricht. Mit Erreichen des
Maximalwertes hat die Kanne wieder ihre ursprüngliche Changiergeschwindigkeit erreicht
und verläßt den Umkehrbereich. Mit Verlassen des Umkehrbereiches wird das Fahrwerk
9 und somit die Flachkanne 4 wieder an das Antriebsmittel 14 gekuppelt. Das Antriebsmittel
14 sorgt für eine gleichförmige Bewegung der Flachkanne 4. Mit Erreichen des gegenüberliegenden
Umkehrweges UW1 erfolgt in analoger Weise eine stetige Veränderung der Kannenbewegung.
[0046] Ist das Antriebsmittel kein Servomotor, sondern ein kostengünstigerer, anderer Elektromotor,
wird die Bewegung der Kanne 4 durch zwei in einer horizontalen Ebene angeordnete Riemen
erzeugt. Zu diesem Zweck (Fig. 3a, 3b) hat das Antriebsmittel 14 auf seiner Welle
20 zwei Riemenräder, Riemenrad 16 und 17. Diese sind mit der Welle 20 kuppelbar. Der
Kupplungsmechanismus 200 ist angedeutet. Das ab- und ankuppeln ist von einem bekannten
Steuermittel steuerbar, was hier nicht dargestellt wurde. Das Steuermittel kann ein
Rechner sein. Das Kuppeln erfolgt so, daß die beiden Riemen 18, 19 wechselweise angetrieben
werden. Wie Figur 3 a zeigt, erfolgt die Führung des Riemens 18 vom Riemenrad 16 über
Umlenkscheiben 21, 22 und Umkehrscheiben 23, 24. Der Riemen 19 wird in gekreuzter
weise zu Riemen 18 um das Riemenrad 17 (Fig. 3a, 3b) geführt und weiter über Umlenkscheibe
210, Umkehrscheiben 240, 230 und Umlenkscheibe 220. Beide Riemen sind durch einen
gemeinsamen (nicht dargestellten) Mitnehmer befestigt, der wiederum mit dem Fahrwerk
9 oder der Trägerplatte 10 verbunden ist. Da beide Riemen durch einen gemeinsamen
Mitnehmer verbunden sind, wird bei wechselseitigem Betrieb jeweils ein Riemen angetrieben,
während der andere Riemen ohne Antrieb zwangsweise mitläuft. Der Antrieb eines Riemens
erfolgt stets über eine gewälte Distanz zwischen den Umlenkscheiben 23, 230 bis 24,
240, die einer Strecke C bzw. E nach Figur 1 entspricht. Mit Erreichen des Umkehrweges
UW1 bzw. UW2 sind beide Riemenscheiben von der Welle 20 abgekuppelt. Durch die Massenträgheit
fährt die Kanne weiter. Durch den Federmechanismus (Feder 11) erreicht die Kanne nach
dem Umkehrpunkt das Ende des Umkehrweges. Jetzt erst wird das andere Riemenrad mit
Welle 20 gekuppelt und es erfolgt analog eine entgegengesetzte Längsbewegung.
[0047] Der Antrieb 14 mit seiner Welle 20 behält eine Drehrichtung bei, während die Riemenräder
16, 17 wechselweise zu den beschriebenen Zeitpunkten an- und abgekuppelt werden.
[0048] Es ist aber auch eine Ausführungsform nach Figur 4 machbar, wo lediglich ein Riemen
25 um zwei Umkehrscheiben 26, 27 endlos umläuft. Der Riemen 25 trägt einen Mitnehmer
28, der wechselseitig in ein Haltemittel (Anschlag) am Fahrwerk 9 oder Trägerplatte
10 eingreift und so den Transport realisiert. Mit Beginn des Wechsels der Bewegungsrichtung
des Mitnehmers 28 verläßt dieser das entsprechende Haltemittel. Beim Riementrieb hat
die Geometrie der Scheiben 27, 28 Einfluß auf die stetige Änderung der Changiergeschwindigkeit
in den Umkehrwegen.
1. Verfahren zum Changieren einer Flachkanne, wobei textiles Faserband von einem stationär
angeordneten Drehteller in Schlaufen abgelegt wird und die Flachkanne während des
Füllvorganges in Längsrichtung hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Flachkanne (4) in Nähe der Umkehrpunkte (P1, P2) stetig
geändert wird, so daß ein allmähliches Bremsen auf den Geschwindigkeitswert Null und
ein Beschleunigen vom Wert Null auf die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stetige Veränderung der Flachkannengeschwindigkeit in einem Wegbereich erfolgt,
der vom Umkehrpunkt in Längsrichtung der Kannenbewegung etwa bis zu einem Ablageradius
einer Bandschlinge reicht.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Changiergeschwindigkeit der Flachkanne (4) in Nähe des Umkehrpunktes (P1,
P2) derart stetig verringert wird, so daß die Geschwindigkeit der auf den Umkehrpunkt
(P1, P2) zulaufenden Flachkanne (4) entsprechend einem fallenden, sinus- oder cosinusförmigen
Verlauf auf den Wert Null im Umkehrpunkt reduziert wird und nach Durchlaufen des Umkehrpunkts
(P1, P2) entsprechend einem Sinus- oder Cosinusverlauf bis auf die ursprüngliche Changiergeschwindigkeit
erhöht wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt für den Beginn der sinus- oder cosinusförmigen Änderung der Changiergeschwindigkeit
und deren Beendigung in Abhängigkeit der Liefergeschwindigkeit des Faserbandes festgelegt
wird.
5. Vorrichtung zum Changieren einer Flachkanne, die mit textilem Faserband von einem
gegenüber der Flachkanne stationär angeordneten Drehteller gefüllt wird und wo im
Zusammenhang mit einer Verschiebeeinrichtung ein Antriebsmittel vorgesehen ist, das
in Längsrichtung eine Hin- und Herbewegung der Verschiebeeinrichtung ermöglicht sowie
Mittel zum Greifen und Halten der Flachkanne vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die der Flachkanne (4) im Bereich der Umkehrpunkte (P1,
P2) eine veränderte Geschwindigkeit erteilen.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Changiervorrichtung (15) ein einzelmotorisches Antriebsmittel (14) vorgesehen
ist, das vom Hauptantrieb einer Strecke oder Karde getrennt ist.
7. Vorrichtung gemäß einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (14) für die Changiervorrichtung (15) einen Servomotor hat,
so daß durch Wechsel der Drehrichtung des Servomotors die Bewegungsrichtung des Fahrwerks
(9) geändert werden kann.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor von einem Rechner als Steuermittel gesteuert wird.
9. Vorrichtung gemäß einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (14) zwei gegeläufige Riemen (18), (19) antreibt, wobei deren
Riemenräder (16, 17) auf der Antriebswelle (20) kuppelbar sind, so daß die beiden
Riemen (18,) (19) wechselweise antreibbar sind.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Riemen (18, 19) einen Mitnehmer (28) für das Fahrwerk (9)
oder die Trägerplatte (10) haben.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (20) des Antriebsmittels Riemenräder (16, 17) mit Kupplungen
(200) besitzt.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen und Verlassen des Umkehrweges (UW1, UW2) das Fahrwerk (9) der
Changiervorrichtung von der Antriebswelle (20) ab- und angekuppelt wird.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzeitpunkt für die Betätigung der Kupplung (200) der Riemenräder (16,
17) in Abhängigkeit der Liefergeschwindigkeit festgelegt wird.
14. Vorrichtung gemäß einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel einen umlaufenden Riemen (25) mit einem Mitnehmer (28) antreibt,
der über die Umlenkscheiben (26, 27) läuft und somit die zwei gegensätzlichen Bewegungsrichtungen
ermöglicht.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (10) oder das Fahrwerk (9) beidseitig Haltemittel haben, in
die die Mitnehmer (28) des Riemens (25) eingreifen und diese wieder verlassen können.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Flachkanne (4) in den Umkehrweg (UW1, UW2) hinein oder hinaus,
in Nähe des Umkehrpunktes, von einem Sensor (S1, S2) erfaßt wird.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S1, S2) entlang des Umkehrweges verstellbar und fixierbar ist.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S1, S2) nach optoelektronischem oder mechanischem Erkennungsprinzip
arbeitet.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Changiervorrichtung eine Trägerplatte (10) hat, wo eine Druckfeder (11) mittig
angeordnet und fixiert ist, so daß die beiden Enden (110, 111) der Druckfeder (11)
nicht befestigt sind und als Anprallfläche gestaltet sind.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (11) in Höhe der fixierten Anschläge (12, 120) angeordnet ist
und die Druckfeder (11) bei Bewegung der Trägerplatte (10) auf einen Anschlag (12,
120) am Ende der Changierstrecke prallt.
21. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Changiervorrichtung als Mittel zum Greifen und Halten der Flachkanne (4)
je einen Spannzylinder (7, 70) mit vertikal verschwenkbaren Greifer (8, 80) hat, wobei
der Greifer (8, 80) bis gegen einen Anschlag verschwenkbar ist, so daß die Flachkanne
(4) im Bereich zwischen ihrer Mitte und dem oberen Kannenrand gehalten und fixiert
werden kann.
22. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachkanne (4) auf einer Rollenbahn (6) steht, auf der die Flachkanne (4)
hin- und herbewegt wird.
23. Vorrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenbahn (6) beidseitig Führungsrollen (13, 130, 131) mit vertikaler Drehachse
hat, wobei die Führungsrollen die untere Seitenwandung der Flachkanne (4) berühren.