在梳理机上用于利用纤维条、例如棉花、化学纤维或者类似物填充圆形条筒的设备的制作方法

本发明涉及一种在梳理机上用于利用纤维条、例如棉花、化学纤维或者类似物填充圆形条筒的设备，在该设备中，所述纤维条能由可转动的堆置头输送出并且能环状地堆置在圆形条筒中，其中，在填充过程期间，堆置头布置在圆形条筒上方并且所述圆形条筒在可转动的条筒底盘上位置固定地围绕垂直的轴线旋转，并且在所述设备中，在填充满一条筒之后和在填充一空条筒之前，一方面更换在堆置头之间的局部的配置并且另一方面更换满条筒和空条筒(条筒更换)，并且能够输送出满条筒并且输送入空条筒(条筒替换)。

背景技术：

为了更换在梳理机上的圆形条筒已知旋转条筒更换机(US4208768)和线性条筒更换机(EP 967169B)。条筒更换机原则上这样构建，使得维持至少三个可能的条筒位置：

1.空闲位置或者备用位置；

2.填充位置；

3.满条筒位置。

在条筒更换时圆形条筒运动并且更换位置。为此，通常必须减小堆置速度，因为其他的纤维材料被输送到圆形条筒之间。然而，站在顾客的角度看所期望的是快速更换圆形条筒，以便不是必须显著减少梳理机的产量。此外，在供货速度的变化很大时发生条重量的波动，这些波动可能对技术上的结果甚至最终产量产生消极的影响。然而，圆形条筒的快速更换与不同的困难相关联。圆形条筒不是连贯地具有稳定的结构并且因此可以由于高的力而损坏。另一方面，圆形条筒对于每个客户来说是不同的，这很难相适应地匹配。此外，在填充好的状态中，圆形条筒具有高的重量，这在更换时间很短时在加速期间导致很高的力。

在已知的设备中，转动盘(堆置头)持久地保持位置固定。圆形条筒在转动盘下方移动，在旋转条筒更换时在半圆形轨道上移动并且在线性条筒更换时在一条直线上移动。借助于条筒更换机，在备用位置中提供的空的圆形条筒能为了以纤维条填充而达到在转动盘下方的填充位置中并且在填充之后，以纤维条填充的圆形条筒由在转动盘下方的填充位置达到输出位置中。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于，提供一种开始时描述的类型的设备，所述设备避免了所提到的缺点，所述设备特别是在条筒更换时、亦即在一方面更换在堆置头之间的局部的配置并且另一方面更换满条筒和空条筒时，避免圆形条筒的运动并且能够缩短条筒更换的时间并且允许简单地实现条筒底盘驱动。

该任务通过权利要求1所要求保护的特征来解决。

堆置头为了条筒更换而能够由满条筒向空条筒局部地位移、优选移动，以及为了条筒替换已经能在填充空条筒期间输送出满条筒并且能输送入新的空条筒，由此，可能的条筒位置由三个位置减少到两个位置。按照本发明，不再如在已知的设备中那样是圆形条筒在堆置头下方移动，而是堆置头在圆形条筒上移动。与圆形条筒的已知的位移不同，通过位移堆置头实现堆置头的高的加速并且因此实现较少的更换时间。尤其是，满条筒在已知的设备中可能由于满条筒的很高的重量仅利用很高的力运动并且不能在较短的时间内运动。操作人员取出满条筒并且通过空条筒代替满条筒，从而还是仅必须维持两个条筒位置。按照本发明的设备的空间需要明显小于已知的设备的空间需要。特别是鉴于持续提升的梳理机产量要考虑增大条筒直径，这利用按照本发明的设备可以在不是必须增大梳理机间距的情况下进行。另一个优点在于，存在分别用于满条筒和空条筒的两个条筒底盘，这两个条筒底盘仅具有一个用于转动驱动两个条筒底盘的驱动装置。由此能够使得仅处于填充位置中的圆形条筒发生旋转，而在填充位置之外的圆形条筒不旋转。在填充位置之外的圆形条筒可以是用于输送出的满条筒或者是用于输送入的空条筒。特别的优点在于，不仅满条筒还有空条筒都可以毫无问题地由不旋转的条筒底盘或者在不旋转的条筒底盘上进行输送。

权利要求2至25的内容包括本发明的有利的改进方案。

附图说明

以下借助图示的实施例对本发明进行详细阐述。附图示出：

图1示出了带有按照本发明的设备的梳理机的示意性的侧视图；

图1a示出了一种在堆置头上游设置两个抽出辊、导条喇叭口和梳理机牵伸机构的构造方式；

图2示出了按照本发明的、带有可移动的堆置头和两个圆形条筒的设备的俯视图；

图2a(缩小地)示出了两个分别带有一条筒转动盘的条筒安放位置；

图3示出了两个梳理机以及各一个空条筒和满条筒的俯视图，在这两个梳理机下游分别布置有一按照本发明的设备；

图4示出了在梳理机的输出端和圈条器(Kannenstock)之间的纤维条以及条存储装置(条套圈)；以及

图5a至图5e示意性地示出了利用按照本发明的设备更换条筒和替换条筒的不同的阶段；

图6示出了按照图1所示的按照本发明的设备的前视图；

图7示意性地示出了电子的控制和调节装置，用于条筒填充的传感器、用于堆置头的位移装置的控制装置、用于堆置头的驱动马达的马达控制装置和用于驱动条筒底盘的马达控制装置连接到所述控制和调节装置上；

图8a示出了带有共同的驱动马达的两个条筒底盘；

图8b示出了按照图8a所示的剖面I-I；

图8c示出了夹紧件自由轮

图9a、9b示出驱动马达的转动方向的反转，以及配属于驱动轴的未交叉的和交叉的驱动带；

图10示出了带有用于条筒底盘的转向传动装置的驱动马达；以及

图10a示出了按照图10所示的构造标准的侧视图。

具体实施方式

图1示出了梳理机K、例如特吕茨施勒的梳理机TC，所述梳理机具有喂入辊1、喂料台(Speisetisch)2、刺辊3a、3b、3c、滚筒4、道夫5、剥取辊6、轧水辊(Quetschwalzen)7、8、成网导向元件(Vliesleitelement)9、纤维网漏斗10、抽出辊11、12、带有盖板转向辊子和盖板杆的回转盖板13、条筒15和圈条器16。辊的转动方向以弯曲的箭头示出。以M表示滚筒4的中心点(轴线)。4a指示针布并且4b指示滚筒4的转动方向。箭头A表示梳理机K的工作方向。在梳理机K上游设置喂棉集棉箱设备(Flockenspeiservorrichtung)17。在堆置扁平盘18中可转动地支承有堆置头19。堆置头19包括用于纤维条的具有入口和出口的条通道20和转动盘21，在该转动盘的底侧上存在遮盖件。在条筒15'转动的同时，纤维条14圆滚线状地放置在条筒15'中，由此，可以利用纤维条均匀地填充条筒15'。按照图1所示，利用纤维条填充空条筒15'，而输送出具有纤维条的满条筒15″(参照图5c)。

堆置头19布置在可移动的壳体22中(见图4)。在堆置头19上游布置两个带有导条喇叭口24的、前置的抽出辊23a、23b，这两个抽出辊布置在共同的壳体22中。

在条转向辊子32和导条喇叭口24之间可以存在梳理机牵伸机构35，该梳理机牵伸机构按照图1a所示布置在壳体22中。梳理机牵伸机构35也可以(未示出地)位置固定地设置在可移动的壳体22上游。

按照图2所示，用于以纤维条14填充圆形条筒15的设备具有包括支架结构的基本框架25。上方的支承杆的高度大于圆形条筒15₂、15₃的高度，所述圆形条筒布置在各一个条筒安放位置26₁或者26₂上。每个条筒安放位置26a或者26b具有在图2a中示出的沿箭头D、E的方向可旋转的条筒转动盘27a、27b(本身已知)，在所述条筒转动盘上，条筒15₂或者15₃缓慢地沿一个方向可转动地布置。在上方的支承杆26之间平行于穿过条筒的15₂和15₃的中心点M₁和M₂的平面支承辅助框架29的两个导向器件28a和28b，在这两个导向器件上在所示的实施例中辅助框架29可移动地支承。壳体22(见图4)包含堆置头19的设有条通道20的转动盘21。弯曲的箭头D指示转动盘21的转动方向。纤维条14通过条通道20延伸，所述纤维条由梳理机K(见图1)输送。转动盘21以已知的方式、例如通过(未示出的)驱动带与(未示出的)驱动机构连接。

辅助框架29配备有调整装置，该调整装置在示出的实施例中包括两个双动式的、在基本框架25上平行于导向器件28a、28b支承的气动的气缸30a、30b。气动的气缸30a、30b布置在辅助框架29的对置的侧面上并且它们的活塞与所述辅助框架29连接。气动的气缸30a、30b的内部空间以已知的方式通过未示出的操纵装置与压力介质的未示出的源连接。

纤维条14由生产纤维条14的机器、例如由梳理机K以已知的方式输送给圈条器并且在那里导入到转动的转动盘21的条通道20中。圆形条筒15₃在转动的条筒底盘27a上与转动盘21的转动同时地实施绕圆形条筒的旋转轴线的转动运动，从而将纤维条14以圆滚线形状堆置。

一旦支承在堆置头下方的条筒15₃满了，辅助框架29的调整装置就开始运转并且通过下一个空的圆形条筒15₂非常快速地调整辅助框架29，从而使得堆置头在转动盘21不停止并且转动盘的转动速度不下降的情况下处于空的圆形条筒15₂上，接着中断纤维条14，该纤维条在速度不下降的情况下以不变的速度穿过转动盘21的条通道进行输送并且堆置到空的圆形条筒15₂中。在填充圆形条筒15₂之后，调整装置(气动气缸30a、30b)使辅助框架29沿箭头的方向移动，从而转动盘21处于新的空条筒上。

在示出的实施例中，辅助框架29的调整装置包括双动式的气动的气缸30a、30b。

在图3中示出了两个梳理机K₁、K₂的俯视图，在这两个梳理机下游分别布置有一按照本发明的设备KW₁、KW₂。在设备KW₁、KW₂中示出了各一个空条筒15'₁、15″₁或者满条筒15'₂、15″₂。在梳理机K₁和K₂之间的间距以a表示并且例如可以为大约1300mm至1400mm。

实心的箭头指示由设备KW₁和KW₂输送出满条筒的方向并且空心的箭头指示向设备KW₁和KW₂输送入空条筒的方向。

按照图4所示，纤维条14在梳理机K的输出端(抽出辊11、12，见图1)和可转动的第一条转向辊31之间具有条区段14'，在所述条转向辊31和第二条转向辊32之间具有条区段14″，并且在所述条转向辊32和在壳体22的内部空间中的穿通开口之间具有条区段14″'。条区段14'具有弧形地向下下垂的条套圈的形状并且形成条存储器。同时，在壳体22随着堆置头19沿箭头B、C的方向移动时通过条套圈14'、亦即条存储装置进行纤维条14'的长度补偿，而不使纤维条14经历不期望的拉伸改变。

在图5a至图5e中示意性地示出了更换条筒(将堆置头19由满条筒向空条筒局部地更换)和替换条筒(输送入空条筒并且输送出满条筒)的不同的阶段。

图5a示出了输出位置，在该输出位置中在堆置头19的转动盘21下方在条筒安放位置26b上布置有空条筒15₁，而另一个空条筒15₂沿方向G输送到条筒安放位置26b上。按照图5b，条筒15₃(满条筒)在条筒安放位置26a上以纤维条14填充，而在条筒安放位置26b上存在空条筒15₂。按照图5c，转动盘21沿方向B水平地通过空条筒15₂移动到条筒安放位置26b上，接着满条筒15₃由条筒安放位置15a沿箭头H的方向输送出。按照图5d，条筒15₄(满条筒)在条筒安放位置26b上被填充，而空条筒15₅沿方向I输送给条筒安放位置26a。按照图5e，转动盘21沿方向C通过空条筒15₅移动，接着满条筒15₄沿方向K被输送出。

显著的优点在于，在转动盘下方的其中一个条筒安放位置上填充满条筒期间(参照图5b、图5d)，该填充需要一定的时间，在相应的另一个条筒安放位置上不仅可以无时间压力地输送出满条筒，而且可以无时间压力地输送空条筒(参照图5c和图5d)。

按照本发明的设备的另一个特别的优点在于，省略在更换填充位置时圆形条筒的运动并且同时将可能的条筒位置由三个减少到两个。这通过可移动的堆置头实现。这意味着，不再是圆形条筒在堆置头下方移动，而是堆置头在圆形条筒上移动。为此，将头部支承在线性导向部上并且在更换时通过驱动移动。堆置头的构造可以这样选择，使得实现较高的加速并且因此实现较低的更换时间。

圆形条筒在填充过程时旋转，以便产生典型的堆置外观(圆滚线)。因为现在存在两个填充位置，所以也必须设置两个用于旋转运动的条筒底盘。然而，两个条筒底盘的驱动可以利用马达进行，因为这在以空条筒替换满条筒时是无害的。亦即，两个条筒底盘持续地旋转。

操作人员在所述布置结构中取出满的圆形条筒并且通过空的圆形条筒代替，这导致，还是仅必须维持两个条筒位置。这样的更换的空间需要明显小于传统的更换。

特别是，鉴于持续提升的梳理机产量要考虑增大条筒直径，这可以在不是必须增大梳理机间距a的情况下进行(参照图3)。

图6以前视图示出了按照图1所示的按照本发明的设备。堆置头19可以沿箭头B、C的方向来回移动地布置。在按照图6的视图中，堆置头处于圆形条筒15₂上方，以环形地相叠地堆置的纤维条14^IV填充该圆形条筒。以15₁表示空的圆形条筒。圆形条筒15₁和15₂相应地布置在可转动的条筒底盘27a或者27b上。条筒底盘27a、27b通过可控制的驱动马达43驱动，该驱动马达的转动方向能沿箭头G、H的方向转动。以44a、44b表示皮带盘，所述皮带盘通过皮带45a或者45b与驱动马达43的轴43a连接。

按照图7所示，存在电子的控制和调节装置36、例如微型计算机，连接到所述控制和调节装置上的有：用于位移装置38的控制装置37(例如气动气缸30a、30b)、用于以纤维条14^IV填充满条筒的传感器39、用于堆置头19用的驱动马达41、例如电动机的马达控制装置40和用于条筒底盘27a、27b用的驱动马达43的马达控制装置42。

按照图8a所示，存在作为驱动器件的皮带传动装置。驱动马达43在其驱动轴43a上具有两个皮带轮45a和45b。皮带轮45a驱动用于条筒底盘44a的皮带46a；皮带轮45b驱动用于条筒底盘44b的皮带46b。在此，当条筒15₂已被填充时(见图6)，阻止驱动力达到条筒底盘44a，并且反之亦然。

按照在图8a、8b中示出的实施方式，存在两个自由轮47a、47b。自由轮在技术上在现有技术中通过滚动轴承实现，在该滚动轴承中沿转动方向锁定滚珠进而能够实现滚珠的力传递传递(见图8c)。自由轮47a仅传递顺时针方向的转动的力。

通过自由轮47a、47b的功能例如得出，中央的驱动马达43为了驱动条筒底盘27b而逆时针方向转动。该驱动马达为了驱动条筒底盘27a必须顺时针方向转动。

但是，为了填充条筒，两个条筒底盘27a、27b必须朝相同的方向转动。因此，在所提到的实施例中，转动方向必须发生转动方向的反转。在使用皮带时，通过交叉实现转动方向的反转(见图9a、9b)。

在滚珠轴承自由轮中，滚珠处于实心的轴承保持架中，该轴承保持架按照图8c同时引导多个的单独弹簧加载的夹紧件48。夹紧件48沿自由轮转动方向由于其几何形状而具有“抬起的趋势”，所述夹紧件在转速很高直至完美的接触自由度时形成环(内环49和外环50)。充分的相对的轴承保持架转速由于轴承的充分的径向负载而是重要的。夹紧件自由轮无级地并且传力配合地工作。夹紧件48沿自由轮转动方向(前进方向)由于离心力而抬起。沿转回方向11产生夹紧作用进而由于夹紧件48的弹簧压紧到环49上而产生锁定作用。内环49固定地、例如作为压合座布置在用于皮带盘45a、45b的驱动轴(例如45a)上，由此，产生相对于驱动轴的锁定作用。外环50不转动。

在本发明的实施例中示出了夹紧件自由轮，但是也包括其他传力配合地作用的自由轮、例如夹紧辊子自由轮。其他作用的自由轮例如是夹紧辊子自由轮。此外，本发明不仅包括无支承的自由轮，在这些自由轮中通过单独的轴承、例如滚动轴承来支承轴，而且包括支承的自由轮(组合)，其中自由轮和例如滚动轴承(滚珠轴承、圆筒辊子轴承、滚针轴承、球面轴承)形成集成的构件。

图9a、9b示出了驱动马达19的转动方向的反转以及配属于驱动轴43a的未交叉的和交叉的驱动皮带。

对于转动方向的反转来说存在多个已知的原则。例如可以按照图10、10a所示，提供传动装置48(例如齿轮49、50)。

按照本发明，能实现用于一种设备的条筒底盘驱动器的经济的转换，在该设备中能够以可移动的堆置头填充两个条筒位置。