Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde zum Füllen einer Rundkanne mit Faserband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl., bei der das Faserband von einem drehbaren Ablagekopf abgebbar und in Ringen in der Rundkanne ablegbar ist, wobei während des Füllvorganges der Ablagekopf oberhalb der Rundkanne angeordnet ist und die Rundkanne ortsfest auf einem drehbaren Kannenteller um eine senkrechte Achse rotiert, und bei der nach Füllung einer Vollkanne und vor Füllung einer Leerkanne die örtliche Zuordnung zwischen dem Ablagekopf einerseits und der Vollkanne und der Leerkanne andererseits wechselt (Kannenwechsel), und eine Vollkanne abförderbar und eine Leerkanne zuführbar ist (Kannenaustausch).

Zum Wechsel von Rundkannen an einer Karde sind Rotationskannenwechsler (US 4208768) und Linearkannenwechsler (EP 967169 B) bekannt. Diese Kannenwechsler sind grundsätzlich so aufgebaut, dass mindestens drei mögliche Kannenpositionen vorgehalten werden:

1. Leer- oder Reserve-Position

2. Füllposition

3. Vollkannenposition

BESTÄTIG U NGSKOPI E Beim Kannenwechsel werden die Rundkannen bewegt und wechseln die Positionen. Dazu muss in der Regel die Ablagegeschwindigkeit reduziert werden, da ansonsten Fasermaterial zwischen die Rundkannen gefördert wird. Wünschenswert aus Kundensicht ist jedoch ein schneller Wechsel der Rundkannen, damit die Produktion der Karde nicht nennenswert reduziert werden muss. Desweiteren treten bei großen Veränderungen der Liefergeschwindigkeit Schwankungen des Bandgewichtes auf, welche das technologische Ergebnis bis hin zum Endprodukt negativ beeinflussen können. Ein schneller Wechsel der Rundkannen ist jedoch mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden. Die Rundkannen haben keine durchgehend stabile Struktur und können daher durch hohe Kräfte beschädigt werden. Zum anderen unterscheiden sich die Rundkannen von Kunde zu Kunde, was die Anpassung von Aufnahmen schwierig macht. Weiterhin haben im gefüllten Zustand die Rundkannen ein hohes Gewicht, was bei kurzen Wechselzeiten während der Beschleunigung hohe Kräfte hervorruft.

Bei den bekannten Vorrichtungen bleibt der Drehteller (Ablagekopf) permanent ortsfest. Die Rundkannen werden unterhalb des Drehtellers verschoben, beim Rotationskannenwechsler auf einer Halbkreisbahn und beim Linearkannenwechsler auf einer Geraden. Mit Hilfe der Kannenwechsler sind eine in einer Reserveposition bereitgestellte leere Rundkanne zum Füllen mit Faserband in eine Füllposition unterhalb des Drehtellers und nach dem Füllen eine mit Faserband gefüllte Rundkanne in eine Abförderposition aus der Füllposition unterhalb des Drehtellers bringbar.

Bei den bekannten Vorrichtungen steht der Ablagekopf ortsfest über der zu füllenden, rotierenden Rundkanne und legt das Faserband in Zykloidenform ab. Ein Nachteil dieser Ablage besteht darin, dass die sogenannten Kreuzungspunkte der Zykloiden aller Schichten in vertikaler Richtung in der Kanne übereinander liegen. An jedem dieser Kreuzungspunkte liegen innerhalb einer Schicht zwei Bandabschnitte übereinander, was zu einer lokalen Dickenzunähme an diesen Stellen führt. Dies hat zur Folge, dass im Bereich der Kreuzungspunkte die Füllhöhe schneller zunimmt als in den anderen Bereichen der Ablage, was dazu führt, dass das zur Verfügung stehende Füllvolumen der Kanne nicht optimal ausgenutzt wird. Bei konstanten Rotationsgeschwindigkeiten des Ablagekopfes und der Rundkanne ist die Ablagedichte des Faserbandes in der Rundkanne nicht gleichmäßig. In der Nähe der Rotationsachse der Rundkanne und in der Nähe der Innenmantelfläche der Rundkanne wird durch die vorgenannten Überlagerungen mehr Faserband angehäuft als in dem zwischen den beiden Bereichen befindlichen konzentrischen Mittelbereich (Senke). Die Kreuzungspunkte liegen sowohl innen als auch außen - in Draufsicht gesehen - jeweils auf einem Kreis. Das abgelegte Faserband wird durch den Drehteller ungleichmäßig zusammengedrückt und die Kapazität der Rundkanne wird nicht voll ausgenutzt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere beim Kannenwechsel, d. h. beim Wechsel der örtlichen Zuordnung zwischen dem Ablagekopf einerseits und einer Vollkanne und einer Leerkanne andererseits, eine Bewegung der Rundkannen vermeidet, eine zeitliche Verkürzung des Kannenwechsels ermöglicht und auf einfache Art eine Vergleichmäßigung der Ablagedichte des Faserbandes in der Rundkanne erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Dadurch, dass zum Kannenwechsel der Ablagekopf von einer Vollkanne zu einer Leerkanne örtlich verlagerbar, vorzugsweise verschiebbar ist, sowie zum Kannenaustausch bereits während der Füllung einer Leerkanne die Vollkanne abförderbar und eine neue Leerkanne zuführbar ist, sind die möglichen Kannenpositionen von drei Positionen auf zwei Positionen reduziert. Erfindungsgemäß werden nicht mehr - wie bei den bekannten Vorrichtungen - die Rundkannen unter dem Ablagekopf, sondern es wird der Ablagekopf über den Rundkannen verschoben. Im Gegensatz zu der bekannten Verlagerung der Rundkannen werden durch die Verlagerung des Ablagekopfes hohe Beschleunigungen des Ablagekopfes und damit geringe Wechselzeiten erreicht. Namentlich die Vollkannen können bei den bekannten Vorrichtungen aufgrund ihres hohen Gewichts nur mit hohen Kräften und nicht in kurzer Zeit bewegt werden. Der Bediener entnimmt die Vollkannen und ersetzt sie durch eine Leerkanne, so dass nur noch zwei Kannenpositionen vorgehalten werden müssen. Der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist deutlich geringer als derjenige der bekannten Vorrichtungen. Insbesondere im Hinblick auf stetig steigende Kardenproduktionen ist mit einer Vergrößerung des Kannendurchmessers zu rechnen, was dann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, ohne den Kardenabstand vergrößern zu müssen. Dadurch, dass der Ablagekopf örtlich während der Füllung verlagert wird, liegt ein weiterer Vorteil darin, dass die Lage der Kreuzungspunkte variiert wird, d. h. die Kreuzpunkte frei verteilt werden. Vorzugsweise liegen die Kreuzungspunkte so selten wie möglich deckungsgleich in vertikaler Richtung übereinander, idealerweise gar nicht. Dadurch wird eine Vergleichmäßigung der Ablagedichte des Faserbandes in der Rundkanne erreicht. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, dass durch eine Verlagerungseinrichtung auf konstruktiv einfache Weise die Verlagerung des Ablagekopfes sowohl während des Füllvorganges zur Vergleichmäßigung der Faserbandablage als auch zum Kannenwechsel von einer Vollkanne zu einer Leerkanne verwirklicht ist. Die Ansprüche 2 bis 31 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch Seitenansicht einer Karde mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1a eine Ausbildung, bei der dem

Ablagekopf zwei Abzugswalzen, ein Bandtrichter und ein Kardenstreckwerk vorgelagert sind,

Fig. 2 Draufsicht auf die erfindungsgemäße

Vorrichtung mit einem verschiebbaren Ablagekopf und zwei Rundkannen,

Fig. 2a (verkleinert) zwei Kannenstellplätze mit jeweils einem Kannendrehteller, Fig. 3 Draufsicht auf zwei Karden, denen jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung nachgeordnet ist sowie auf jeweils eine Leerkanne und eine Vollkanne,

Fig. 4 das Faserband zwischen dem Ausgang der Karde und dem Kannenstock sowie die Bandspeichereinrichtung (Bandschlaufe) und Fig. 5a bis 5e schematisch verschiedene Phasen eines Kannenwechsels und eines Kannenaustausches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 ,

Fig. 7 schematisch eine elektronische Steuer- und Regelvorrichtung, an die ein Sensor für die Kannenfüllung, eine Steuereinrichtung für die

Verlagerungseinrichtung des Ablagekopfes, eine Motorsteuerung für den Antriebsmotor des Ablagekopfes und eine Motorsteuerung für den Antrieb der Kannenteller angeschlossen sind.

Fig. 1 zeigt eine Karde K, z. B. Trützschler Karde TC, mit Speisewalze 1 , Speistisch 2, Vorreißern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11 , 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen und Deckelstäben, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung der Karde K. Der Karde K ist eine Flockenspeiservorrichtung 17 vorgelagert. In der Ablagetellerplatte 18 ist der Ablagekopf 19 drehbar gelagert. Der Ablagekopf 19 umfasst einen Bandkanal 20 mit einem Einlauf und einem Auslauf für Faserband und einen Drehteller 21 , an dessen Unterseite eine Abdeckung vorhanden ist. Bei gleichzeitiger Drehung der Kanne 15' wird das Faserband 14 zykloidenförmig in der Kanne 15' abgelegt, wodurch eine gleichmäßige Füllung der Kanne 15" mit Faserband möglich ist. Nach Fig. 1 wird eine Leerkanne 15' mit Faserband gefüllt, während eine Vollkanne 15" mit Faserband abgefördert wird (vgl. Fig. 5c).

Der Ablagekopf 19 ist einem verschiebbaren Gehäuse 22 (sh. Fig. 4) angeordnet. Vor dem Ablagekopf 19 sind zwei vorgelagerte Abzugswalzen 23a, 23b mit Bandtrichter 24 angeordnet, die in dem gemeinsamen Gehäuse 22 angeordnet sind.

Zwischen der Bandumlenkrolle 32 und dem Bandtrichter 24 kann ein Kardenstreckwerk 35 vorhanden sein, das entsprechend Fig. 1 a in dem Gehäuse 22 angeordnet ist. Das Kardenstreckwerk 35 kann auch (nicht dargestellt) ortsfest dem verschiebbaren Gehäuse 22 vorgelagert sein.

Die Vorrichtung zum Füllen von Rundkannen 15 mit Faserband 14 weist nach Fig. 2 einen aus einer Trägerkonstruktion bestehenden Grundrahmen 25 auf. Die Höhe der oberen Tragstangen ist größer als die Höhe der Rundkannen 15 ₂ , 15 ₃ die auf jeweils einem Kannenstellplatz 26i bzw. 262 angeordnet sind. Jeder Kannenstellplatz 26a bzw. 26b weist einen in Fig. 2a dargestellten in Richtung der Pfeile D, E rotierbaren Kannendrehteller 27a, 27b (an sich bekannt) auf, auf denen die Kannen 15 ₂ bzw. 15 ₃ langsam in einer Richtung drehbar angeordnet sind. Zwischen den oberen Tragstangen 26 sind parallel zur Ebene durch die Mittelpunkte Mi und M ₂ der Kannen 15 ₂ und 15 ₃ zwei Führungsmittel 28a und 28b eines Hilfsrahmens 29 gelagert, auf denen im dargestellten Ausführungsbeispiel der Hilfsrahmen 29 verschiebbar gelagert ist. Das Gehäuse 22 (sh. Fig. 4) enthält den mit dem Bandkanal 20 versehenen Drehteller 21 des Ablagekopfes 19. Der gebogene Pfeil D zeigt die Drehrichtung des Drehtellers 21 an. Durch den Bandkanal 20 verläuft das Faserband 14, das von der Karde K (sh. Fig. 1 ) zugeführt wird. Der Drehteller 21 ist in bekannter Weise, z. B. durch einen (nicht dargestellten) Antriebsriemen mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus verbunden. Dem Hilfsrahmen 29 ist eine Versteileinrichtung zugeordnet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei doppeltwirkenden, am Grundrahmen 25 parallel zu den Führungsmitteln 28a, 28b gelagerten pneumatischen Zylindern 30a, 30b besteht. Die pneumatischen Zylinder 30a, 30b sind auf den gegenüberliegenden Seiten des Hilfsrahmens 29 angeordnet und ihre Kolben sind mit diesem Hilfsrahmen 29 verbunden. Der Innenraum der pneumatischen Zylinder 30a, 30b ist auf bekannte Weise über eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung mit einer nicht dargestellten Quelle eines Druckmittels verbunden.

Das Faserband 14 wird aus einer das Faserband 14 produzierenden Maschine, z. B. aus einer Karde K, in bekannter Weise der Kannenablage zugeführt und dort in den Bandkanal 20 des sich drehenden Drehtellers 21 eingeführt. Gleichzeitig mit dem Drehen des Drehtellers 21 führt die Rundkanne 15 ₃ auf dem sich drehenden Kannenteller 27a eine Drehbewegung um ihre Rotationsachse aus, so dass das Faserband 14 in Zykloidenform abgelegt wird.

Sobald die unter dem Ablagekopf gelagerte runde Kanne 15 ₃ voll ist, setzt sich die VerStelleinrichtung des Hilfsrahmens 29 in Gang und verstellt sehr schnell den Hilfsrahmen 29 über die nächste leere runde Kanne 15 ₂ , so dass der Ablagekopf ohne Stillsetzen des Drehtellers 21 und ohne Senkung seiner Drehgeschwindigkeit über die leere runde Kanne 15 ₂ zu liegen kommt, worauf das Faserband 14 unterbrochen wird, das ohne Senkung der Geschwindigkeit seiner Zufuhr durch den Bandkanal des Drehtellers 21 mit unveränderter Geschwindigkeit hindurchgeht und in die leere runde Kanne 15 ₂ abgelegt wird. Nach Füllung der Rundkanne 15 ₂ verschiebt die VerStelleinrichtung (Pneumatikzylinder 30a, 30b) den Hilfsrahmen 29 in Richtung der Pfeile, so dass der Drehteller 21 über eine neue Leerkanne zu liegen kommt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Versteileinrichtung des Hilfsrahmens 29 aus zwei doppeltwirkenden pneumatischen Zylindern 30a, 30b. In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf zwei Karden Κ^ K ₂ dargestellt, denen jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung KW-i, KW ₂ nachgeordnet ist. In den Vorrichtungen KWi und KW ₂ sind jeweils eine Leerkanne 15^, 15 bzw. eine Vollkanne 152', 15 ₂ " dargestellt. Der Abstand zwischen den Karden i und K ₂ ist mit a bezeichnet und kann z. B. ca. 1300 bis 1400 mm betragen.

Die gefüllten Pfeile zeigen die Richtung der Abförderung einer Vollkanne und die leeren Pfeile die Richtung der Zuführung einer Leerkanne von den bzw. zu den Vorrichtungen KWi und KW ₂ an.

Entsprechend Fig. 4 weist das Faserband 14 zwischen dem Ausgang der Karde K (Abzugswalzen 11 , 12, sh. Fig. 1) und einer ersten drehbaren Bandumlenkrolle 31 einen Bandabschnitt 14', zwischen der Bandumlenkrolle 31 und einer zweiten Bandumlenkrolle 32 einen Bandabschnitt 14" und zwischen der Bandumlenkrolle 32 und der Durchtrittsöffnung in den Innenraum des Gehäuses 22 einen Bandabschnitt 14"' auf. Der Bandabschnitt 14' weist die Form einer bogenförmig nach unten durchhängenden Bandschlaufe auf und bildet einen Bandspeicher. Zugleich erfolgt bei Verschiebung des Gehäuses 22 mit dem Ablagekopf 19 in Richtung der Pfeile B, C durch die Bandschlaufe 14', d. h. die Bandspeichereinrichtung, ein Längenausgleich des Faserbandes 14', ohne dass das Faserband 4 eine unerwünschte Verzugsänderung erfährt.

In den Fig. 5a bis 5e sind schematisch verschiedene Phasen des Kannenwechsels (örtlicher Wechsel des Ablagekopfes 19 von einer Vollkanne zu einer Leerkanne) und des Kannenaustausches (Zuführung einer Leerkanne und Abförderung einer Vollkanne) dargestellt.

Fig. 5a zeigt die Ausgangsposition, bei der unterhalb des Drehtellers 21 des Ablagekopfes 19 auf dem Kannenstellplatz 26b eine Leerkanne 15i angeordnet ist, während eine weitere Leerkanne 15 ₂ auf den Kannenstellplatz 26b in Richtung G zugeführt wird. Nach Fig. 5b ist die Kanne 15 ₃ (Vollkanne) auf dem Kannenstellplatz 26a mit Faserband 14 gefüllt, während auf dem Kannenstellplatz 26b die Leerkanne 15 ₂ vorhanden ist. Entsprechend Fig. 5c wird der Drehteller 21 in Richtung B horizontal über die Leerkanne 15 ₂ auf den Kannenstellplatz 26b verschoben, worauf die Vollkanne 15 ₃ vom Kannenstellplatz 15a in Richtung des Pfeils H abgefördert wird. Nach Fig. 5d ist die Kanne 15 ₄ (Vollkanne) auf dem Kannenstellplatz 26b gefüllt, während dem Kannenstellplatz 26a eine Leerkanne 15 ₅ in Richtung I zugeführt wird. Gemäß Fig. 5e wird der Drehteller 21 in Richtung C über die Leerkanne 15 ₅ verschoben, worauf die Vollkanne 15 ₄ in Richtung K abgefördert wird.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass während der Füllung (sh. Fig. 5b, 5d) einer Vollkanne auf einem Kannenstellplatz unterhalb des Drehtellers, die eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, auf dem jeweils anderen Kannenstellplatz ohne Zeitdruck sowohl eine Vollkanne abgefördert als auch eine Leerkanne zugeführt werden kann (sh. Fig. 5c und 5d).

Ein besonderer weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, auf das Bewegen der Rundkannen während des Wechsels der Füllposition zu verzichten und gleichzeitig die möglichen Kannenpositionen von 3 auf 2 zu reduzieren. Erreicht wird dies durch einen verschiebbaren Ablagekopf. Das heißt, dass nicht mehr die Rundkannen unter dem Ablagekopf, sondern dieser über den Rundkannen verschoben wird. Hierzu wir der Kopf auf einer Linearführung gelagert und beim Wechsel durch einen Antrieb verschoben. Die Ausführung des Ablagekopfes kann so gewählt werden, dass hohe Beschleunigungen und damit geringe Wechselzeiten erreicht werden.

Die Rundkannen rotieren beim Füllvorgang, um das typische Ablagebild (Zykloiden) zu erzeugen. Da nun zwei Füllpositionen vorhanden sind, müssen auch zwei Kannenteller für diese Rotationsbewegung vorgesehen werden. Der Antrieb der beiden Kannenteller kann jedoch mit einem Motor erfolgen, da dies unschädlich ist beim Austausch der vollen gegen eine leere Kanne. D. h. beide Kannenteller rotieren permanent. Der Bediener entnimmt bei dieser Anordnung die volle Rundkanne und ersetzt sie durch eine leere, was dazu führt, dass nur noch zwei Kannenpositionen vorgehalten werden müssen. Der Platzbedarf eines solchen Wechslers ist deutlicher geringer, als der herkömmliche Wechsler.

Insbesondere im Hinblick auf stetig steigende Kardenproduktionen ist mit einer Vergrößerung des Kannendurchmessers zu rechnen, was dann möglich ist, ohne den Kardenabstand a (sh. Fig. 3) vergrößern zu müssen. Fig. 6 zeigt in Vorderansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend Fig. 1. Der Ablagekopf 19 ist in Richtung der Pfeile B, C hin- und herverschiebbar angeordnet. In der Darstellung gemäß Fig. 6 befindet sich der Ablagekopf 19 oberhalb der Rundkanne 15 ₂ , die mit ringförmig übereinander abgelegtem Faserband 14 ^IV gefüllt wird. Mit 15i ist eine leere Rundkanne bezeichnet. Die Rundkannen 15i und 15 ₂ sind jeweils auf einem drehbaren Kannenteller 27a bzw. 27b angeordnet. Die Kannenteller 27a, 27b werden durch einen steuerbaren Antriebsmotor 43 angetrieben, dessen Drehrichtung in Richtung der Pfeile G, H umdrehbar ist. Mit 44a, 44b sind Riemenscheiben bezeichnet, die über Riemen 45a bzw. 45b mit der Welle 43a des Antriebsmotors 43 verbunden sind.

Nach Fig. 7 ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 36, z. B. Mikrocomputer, vorhanden, an die angeschlossen sind: eine Steuereinrichtung 37 für die Verlagerungseinrichtung 38 (z. B. Pneumatikzylinder 30a, 30b), ein Sensor 39 für die Füllung einer Vollkanne mit Faserband 14 ^1V , eine Motorsteuereinrichtung 40 für den Antriebsmotor 41 , z. B. Elektromotor, für den Ablagekopf 19 und eine Motorsteuereinrichtung 42 für den Antriebsmotor 43 für die Kannenteller 27a, 27b.