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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablegen
von textilem Faserband in eine Flachkanne, die beim Ablegen des
Faserbandes in ihrer Längsrichtung
mit im wesentichen konstanter Changiergeschwindigkeit zwischen zwei
Umkehrpunkten hin- und
herbewegt wird, wobei das Faserband von einem oberhalb der Flachkanne
stationär angeordneten
Drehteller der Flachkanne zugeführt und
in weitgehend kreisförmigen
Schlaufen in der Flachkanne abgelegt wird und wobei die Umkehrung der
Bewegungsrichtung der Flachkanne derart vorgenommen wird, daß in Nähe der Umkehrpunkte Bremsen
bis zum Stillstand und anschließend
wieder ein Beschleunigen auf den konstanten Wert der Changiergeschwindigkeit
der Flachkanne erfolgt.
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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 Kanne bestimmt. Die Qualität der Faserbandablage
wird von der Art und Weise der Changierung bestimmt.
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Nach
dem Stand der Technik werden Flachkannen gefüllt, indem die Liefervorrichtung
stationär angeordnet
ist und dazu die Flachkanne hin- und herbewegt wird, d.h. die Flachkanne
wird changiert. Während
der Translation der Flachkanne ist deren Geschwindigkeit auf die
Liefergeschwindigkeit der Strecke abgestimmt. Die Hin- und Herbewegungen der
Kanne erfolgen mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit bis zum
Umkehrpunkt.
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Die
plötzliche
Umkehr der Bewegung hat zur Folge, daß die Bandsäule in der Kanne sehr gerüttelt wird
und schwankt. Es kommt zu sprunghaften Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsänderungen am
Umkehrpunkt. Das äußert sich
in heftigen Stößen auf
die Flachkan ne. Solche periodischen Stöße stören die Faserbandablage und
letztlich den Aufbau der Bandsäule.
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.
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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.
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Aus
diesen Gründen
gelang es nicht, die Liefergeschwindigkeit des Faserbandes bei der
Kannenfüllung
nennenswert zu erhöhen.
Die Lösung nach
DE 19 23 621 A beabsichtigt
deshalb, lediglich ein verbessertes Verfahren zum Ablegen von Faserbändern in
rechteckigen Kannen zu schaffen. Wie die
DE 19 23 621 A (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.
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Die
DE 11 58 420 A beschreibt
eine Vorrichtung, die einen rechteckigen Behälter mit gleichförmiger Changiergeschwindigkeit
changiert. Der Behälter steht
auf einer Plattform, die mit einer Gabel verbunden ist. In diese
Gabel greift ein Bolzen ein, der von einer endlosen Kette geführt und über jeweils
ein Zahnrad in der Richtung umgelenkt wird. Da der Bolzen im Eingriff
der Gabel bleibt, führt
diese Umlenkung des Bolzens über
ein Zahnrad zu einer Richtungsumkehr der Plattform und somit zu
einer Richtungsumkehr des Behälters
auf einer Changierstrecke. Durch die feststehende Geometrie der
Zahnräder
erfolgt für
einen Abschnitt, der einem Radius des Zahnrades entspricht, zwangsläufig eine
zwangsgeführte Änderung
der Changiergeschwindigkeit. Mit einer Änderung der Changiergeschwindigkeit
ist bei der
DE 11 58
420 A stets eine nicht wählbare Änderung der Umkehrzeit für einen
unveränderbaren
Umkehrweg verbunden. Wird beispielsweise eine Erhöhung der
Changiergeschwindigkeit notwendig, führt dies zu einer ungewollten
Verkürzung
der Umkehrzeit und somit zu ungewollt ungünstigen Beschleunigungswerten.
Das wirkt nachteilig auf die Faserbandablage. Mit der
DE 11 58 420 A werden keine
Hinweise gegeben, wie die Umkehrzeit konstant gehalten werden könnte bei
veränderter
Changiergeschwindigkeit. Es gibt auch keine Hinweise auf eine Änderbarkeit
des Umkehrweges oder der Umkehrzeit bei einer unveränderten
Changiergeschwindigkeit.
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Die
DE 29 18 995 A1 schlägt vor,
einen Behälter
während
des Füllens
auf einer Platte zu arretieren, wobei die Platte mittels einer Koordinatensteuervorrichtung
verschoben wird. Die Koordinatensteuervorrichtung kann die XY-Koordinaten
der Platte entsprechend zweier mechanischer Steuerkurven realisieren.
Für den
Befüllvorgang
wird eine einzige Geschwindigkeit eingestellt und beibehalten. Mit
dieser Geschwindigkeit werden vorbestimmte Linienzüge der Bewegung
durchfahren. Insbesondere in den Umkehrpunkten käme es aufgrund der erhöhten Trägheitsmasse
der Vorrichtung (Zwischensupport, Plattform) zu Bewegungsstößen, die
die Fa serbandablage stören
würden.
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Die
EP 0 457 099 A1 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). Entlang der Füllhöhe wird eine
gleichmäßige Verteilung
des Textilmaterials an den Stirnseiten erwartet. In der Praxis konnte
die Lösung
aber nicht erreichen, eine unterschiedliche Dichteverteilung des
Faserbandes über
die Kannenhöhe
zu vermeiden, bzw. spürbar
zu reduzieren. Es gelang auch nicht zu verhindern, daß die Ablage
der Bandschlinge an der Stirnseite gestört wird.
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Die
verfahrensgemäßen Lösungen nach dem
Stand der Technik sind nicht geeignet eine über die Kannenhöhe ungestörte Ablage
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.
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Die
Vorrichtung zum Befüllen
einer Flachkanne ist nach
DE
19 23 621 A 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.
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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 Federteller der Kanne ausgeübt wird.
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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 Wägenkonstruktionen.
Antrieb und Antriebselemente sind hohen Anforderungen ausgesetzt.
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Die
Vorrichtung nach
EP
0 457 099 A1 vermeidet diesen Nachteil indem die Kanne
an einer Verschiebeeinrichtung aufgehängt wird. Zu diesem Zweck ist
die Verschiebeeinrichtung mit lösbaren Halteelementen
ausgerüstet,
an denen die Kanne aufgehängt
ist. Diese Halteelemente sind. als Greifer gestaltet, die paarweise
zusammenwirken und um die vertikale Achse verschwenkbar sind. Die
Greifer greifen die Kanne im Bereich des oberen Kannenrandes und
an der Schmalseite der Kanne.
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Die
Vorrichtung ermöglicht
zwar eine geringfügig
höhere
Translationsgeschwindigkeit gegenüber den Lösungen im Stand der Technik,
ermöglicht
aber nicht, das erfindungsgemäße Verfahren
zu realisieren.
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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.
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Die
Aufgabe wird verfahrensgemäß gelöst nach
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 oder in einer weiteren
Lösung
nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 2.
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Nach
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 ist ein Schaltzeitpunkt
für Beginn
und Ende der Änderung
der Changiergeschwindigkeit im Bereich der Umkehrpunkte abhängig von
der Liefergeschwindigkeit des Faserbandes einstellbar.
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Nach
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 2 erfolgt der Beginn
der Änderung
der Changiergeschwindigkeit innerhalb einer definierten Strecke
in den beiden Endbereichen der Changierstrecke der Flachkanne, wobei
diese Strecke etwa dem Radius einer Faserbandschlaufe entspricht.
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Die
Flachkanne wird in Richtung der Stirnwandungen entlang einer Changierstrecke
hinbewegt und entlang derselben zurückbewegt. Dieser Vorgang wird
bei der Kannenbefüllung
periodisch wiederholt.
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Die
Changierstrecke ist die Strecke zwischen zwei Umkehrpunkten. Beginnend
vom Umkehrpunkt ist diese Changierstrecke gegliedert 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.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird 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.
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Vorrichtungsgemäß wird die
Aufgabe gelöst, indem
das Antriebsmittel einen Rechner als Steuermittel derart steuert,
daß Beginn
und Ende der Änderung
der Changiergeschwindigkeit oder die Änderung der Changiergeschwindigkeit
auf einem konstanten Umkehrweg einstellbar sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung (Anspruch 5) kann das Antriebsmittel
ein einzelmotorisches Antriebsmittel sein, das vom Hauptantrieb
einer Strecke oder Karde getrennt ist.
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In
einer ergänzenden
Ausgestaltung (Anspruch 6) hat das Antriebsmittel einen Servomotor, so
daß durch
Wechsel der Drehrichtung des Servomotors die Bewegungsrichtung eines
Fahrwerks änderbar
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen
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1 Definitionen
an der Changierstrecke
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2 Changiervorrichtung
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3a Schema
des Antriebs mit gegenläufigen
Riemen
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3b Draufsicht
zu 3a
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4 Schema
des Antriebs mit einem Riemen.
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Nach 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 Federtellers der Flachkanne abgelegt. Zu diesem Zweck wird die
Kanne in Längsrichtung
hin- und herbewegt. Die gegenüberliegende
Endposition der Flachkanne 4 ist des halb durch eine unterbrochene
Strichlinie dargestellt. Aufgrund dieser. Kannenbewegung kann der
Drehteller 2 das Faserband in Zykloiden auf der gesamten
Länge des
Federtellers ablegen.
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Die
Flachkanne wird in Richtung der Stirnwandungen 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.
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Eine
Hin- und Herbewegung wird vollzogen, wenn die Kanne die Changierstrecke
A und die Changierstrecke A' durchläuft. Dieser
Vorgang wird bei der Kannenbefüllung
periodisch wiederholt.
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Wird
beispielsweise die Hinbewegung vom Umkehrpunkt P1 zum Umkehrpunkt
P2 festgelegt, so ist die Rückbewegung
analog von P2 zum Umkehrpunkt P1.
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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.
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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.
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Die
Befüllung
einer Flachkanne durch die Füllvorrichtung 1 erfolgt
bei einer Liefergeschwindigkeit, die als konstant eingestellt wird.
Das können
beispielsweise 500 m/min. oder 800 m/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 stetig verändert.
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Nachfolgend
wird dargestellt die Bedingung 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.
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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 stattfinden sollte.
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Weiterhin
wurde gefunden, daß selbst
eine lineare Absenkung und Erhöhung
der Geschwindigkeit gegenüber
einer sinus- bzw. cosinusförmigen
zu unerwünschten
Bewegungsstößen führt.
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Die
Durchführung
des Verfahrens wird mittels nachfolgender Vorrichtung beschrieben.
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Die
Changiervorrichtung 15 ist unterhalb der Füllvorrichtung 1 angeordnet.
Zur Changiervorrichtung gehört
eine Rollenbahn 6, auf der die Kanne 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 bei Längsbewegung
die Spur halten. Analoge Führungsrollen
sind auf der gegenüberliegenden
Seite (nicht sichtbar) der Kanne 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
verankert. 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
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 Kanne 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
Kanne durch die Greifer 8, 80 verspannt und gehalten
wird.
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Sobald
die Kanne 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 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.
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Die
Flachkanne 4 wird mit einer gleichförmigen Changiergeschwindigkeit
bewegt. Bei dieser Changierbewegung erreicht die Kanne 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 entsprechen den Anschlagbolzen 12 bzw. 120)
verstellbar und fixierbar. Der Umkehrweg ist somit auf die gewünschten
Betriebsverhältnisse einstellbar.
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Wenn
der Sensor S2 den Eintritt der Flachkanne in den Umkehrweg UW2 signalisiert,
wird durch diesen Sensor S2 ein Signal veranlagt, das das Fahrwerk 9 mit
Flachkanne 4 vom Antrieb 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 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.
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Nach
Durchlaufen des Umkehrpunktes kommt es zum Beschleunigen der Flachkanne.
Die Druckfeder expandiert und beschleunigt die Flachkanne. Dieser
Bewegungsverlauf entspricht dem Ablauf einer Sinus- bzw. Cosinusfunktion
vom Nullwert bis zum Erreichen des Maximalwertes einer Halbwelle.
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 den Antrieb 14 gekuppelt. Der Antrieb 14 sorgt
für eine
gleichförmige Bewegung
der Flachkanne 4. Mit Erreichen des gegenüberliegenden
Umkehrweges UW1 erfolgt in analoger Weise eine stetige Veränderung
der Kannenbewegung.
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Ist
der Antrieb 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 (3a, 3b)
hat der Antrieb 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 Steuermittel steuerbar. Das Steuer mittel
kann ein Rechner sein. Das Kuppeln erfolgt so, daß die beiden
Riemen 18, 19 wechselweise angetrieben werden.
Wie 3a 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 ( 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 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 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.
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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.
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Es
ist aber auch eine Ausführungsform
nach 4 machbar, wo lediglich ein Riemen 25 um
zwei Umkehrscheiben 26, 27 endlos um läuft. 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.