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Legemaschine
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Die Erfindung betrifft eine Legemaschine, insbesondere eine Stofflegemaschine,
zum lageweisen Auslegen von Flachmaterial auf einem Tisch mittels eines längs desselben
hin- und herfahrbaren Legewagens, welcher eine entsprechend seiner Fahrtgeschwindigkeit
antreibbare Warenbahn-Fördervorrichtung für die von einem Materialvorrat abzuziehende
und auszulegende Warenbahn sowie an einem entsprechend der Höhe eines ausgelegten
Materiallagenstapels relativ zur Tischoberfläche anhebbaren Warenbahn-Führungsaggregat
eine quer zur Tischlängsrichtung hin- und herfahrbare Abschneidevorrichtung zum
Abtrennen einer ausgelegten Materiallage von der auszulegenden Warenbahn aufweist.
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Bei bekannten Legemaschinen der vorstehend erwähnten Art wird die
Warenbahn von einem vom Legewagen getragenen Materialvorrat mit Hilfe einer sogenannten
Vorgabewalze abgezogen, die entsprechend der Fahrtgeschwindigkeit des Legewagens
angetrieben wird und sich in erheblichem Abstand über dem die Warenbahn auf dem
Tisch ablegenden Führungsaggregat (auch Legeaggregat genannt) befindet. Die Warenbahn
umschlingt die Vorgabewalze aufgrund einer. vor dieser angeordneten Umlenkwalze
über einen Winkel von ca. 900 und wird deshalb von der Vorgabewalze kraftschlüssig
erfasst, ehe sie über eine
beträchtliche Strecke in vertikaler Richtung
freihängend in das sich vorzugsweise stets unmittelbar über der Tischoberfläche
bzw. der zuletzt ausgelegten Materiallage befindliche Führungsaggregat gelangt,
an dessen Warenbahn-Auslass sich die Abschneidevorrichtung befindet#. Wenn nun der
Legewagen nach Erreichen einer seiner Endpositionen in entgegengesetzter Fahrtrichtung
losfährt und beschleunigt, wird der sich zwischen Vorgabewalze und Führungsaggregat
befindliche Warenbahnbereich unter dem Einfluss der Beschleunigungskräfte und (in
geringerem Maß) des Fahrtwindes nach hinten (bezogen auf die Fahrtrichtung) ausgelenkt,
so dass die hintere Kante der neu auszulegenden Materiallage etwas zurückgezogen
wird, sofern man sie nicht durch eine am Tisch angebrachte Vorrichtung (sogenannter
Stoffänger) festhält; um unnötigen Stoffabfall zu vermeiden, ist man aber darauf
angewiesen, die auf dem Tisch übereinander abgelegten Materiallagen so auszulegen,
dass sich ihre Endkanten möglichst exakt übereinander befinden. Bei den bekannten
Legemaschinen kommt man also entweder nicht ohne Stoffänger aus oder man muss beim
Verlassen der Endpositionen langsam anfahren, was die erforderliche Arbeitszeit
de; Legemaschine erhöht. Diesen Nachteil bekannter Legemaschinen der eingangs erwähnten
Art kann man auch nicht dadurch beseitigen, dass man zwischen Vorgabewalze und Führungsaggregat
(Legeaggregat) eine Warenbahn-Führung in Form eines spaltartigen Schachts vorsieht,
denn zum einen würden die Beschleunigungskräfte die Warenbahn an die bezogen auf
die jeweilige Fahrtrichtung hintere Schachtwand pressen, so dass leichte Stoffe
unter ihrem Eigengewicht im Führungsschacht gar nicht mehr nach unten gleiten würden
(von einer elektrostatischen Aufladung
vieler Stoffe einmal ganz
abgesehen), und zum anderen wäre dieser Führungsschacht dem wegen des Anwachsens
der Höhe des ausgelegten Materiallagenstapels erforderlichen Anheben des Führungsaggregats
im Wege.
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Bei den meisten bekannten Legemaschinen benötigt man auch unterschiedliche
Führungsaggregate, je nachdem, in welcher Weise das Flachmaterial ausgelegt werden
soll (Auslegen nur in einer Fahrtrichtung des Legewagens, Auslegen in beiden Fahrtrichtungen
mit Abschneiden einer jeden ausgelegten Materiallage an ihren beiden-Enden und sogenanntes
Zick-Zack-Legen).
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Legemaschinen der eingangs
erwähnten Art so zu verbessern, dass Beschleunigungskräfte beim Anfahren des Legewagens
und der Fahrtwind zumindest im wesentlichen ohne Einfluss auf den Auslegevorgang
bleiben, so dass man prinzipiell auch ohne Stoffänger auskommen könnte.
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Diese Aufgabe lässt sich erfindungsgemäss dadurch lösen, dass das
Führungsaggregat einen ungefähr vertikal orientierten Warenbahn-Auslass sowie eine
Warenbahn-Fördervorrichtung aufweist und dass die letztere sowie die Abschneidevorrichtung
in Laufrichtung der Warenbahn in geringem Abstand hintereinander und nahe vor dem
Warenbahn-Auslass angeordnet sind.
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Die Fördervorrichtung des Führungsaggregats kann zusätzlich.
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zu der üblichen, am Legewagen über dem Führungsaggregat angeordneten
Vorgabewalze vorgesehen werden oder aber deren Aufgabe mit übernehmen, so dass die
Warenbahn vom Materialvorrat ausschliesslich durch die Fördervorrichtung des Führungsaggregats
abgezogen wird.
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Wie bei den geschilderten bekannten Legemaschinen ordnet man also
auch bei der erfindungsgemässen Legemaschine die Abschneidevorrichtung möglichst
nahe der Tischoberfläche bzw. der zuletzt ausgelegten Materiallage an, jedoch wird
die auszulegende Warenbahn in ihrer Laufrichtung unmittelbar vor der Abschneidevorrichtung
von der Fördervorrichtung zumindest kraftschlüssig erfasst und zwangsläufig entsprechend
der Legewagen-Fahrtgeschwindigkeit transportiert, so dass auch ein starkes Beschleunigen
des Legewagens nicht dazu führen kann, dass die hintere Kante einer neu auszulegenden
Materiallage weggezogen und deshalb falsch positioniert wird. Eine erfindungsgemässe
Legemaschine kann deshalb auf Stoffänger verzichten, und wegen des vertikal orientierten
Warenbahn-Auslasses des Führungsaggregats kann mit der erfindungsgemässen Legemaschine
Flachmaterial ohne Umbau in jeder der bekannten Weisen ausgelegt werden (Legen nur
in der einen Fahrtrichtung des Legewagens, Auslegen voneinander getrennter Materiallagen
in jeder Fahrtrichtung des Legewagens, Zick-Zack-Legen).
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Die Fördervorrichtung des Führungsaggregats konnte aus einer einzigen,
angetriebenen Walze bestehen, die von der auszulegenden Warenbahn z.B. über 90 oder
1800 umschlungen wird, bevorzugt wird jedoch ein klemmendes Erfassen der Warenbahn
durch ein die Fördervorrichtung bildendes Walzenpaar, von dem mindestens die eine
Walze entsprechend der Legewagen-Fahrtgeschwindigkeit angetrieben wird.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung sowie
der beigefügten
zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemässen Legemaschine; in der Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Seitenansicht
des Legewagens und eines Teils des Legetischs der Legemaschine beim Auslegen, während
sich der Legewagen in Richtung des Pfeils A bewegt; Fig. 2: eine Ansicht des Führungsaggregats
des Legewagens, gesehen in Richtung des Pfeils B in Fig. 1, wobei von dieser Ansicht
nur die rechte Hälfte dargestellt wurde; Fig. 3: einen Schnitt nach der Linie 3-3
in Fig. 2, und Fig. 4: einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2.
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Die Fig. 1 zeigt einen Legetisch 10, längs dem ein Legewagen 12 motorisch
hin- und hergefahren werden kann. Der letztere ist mit Lagerungen 16 für die Welle
18a einer Stoffrolle 18 versehen, von der eine Stoffbahn 20 mittels einer antreibbaren
Abzugswalze 22 abgezogen werden kann. Diese Stoffbahn bildet die Warenbahn im Sinne
der Ansprüche.
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Am Legewagen 12 ist ein Warenbahn-Führungsaggregat für die Stoffbahn
20 vorgesehen, wobei im folgenden dieses Warenbahnführungsaggregat wie üblich als
Legeaggregat 26 bezeichnet werden soll. Es ist mit Hilfe nicht gezeigter Führungen
und Führungsschienen als Ganzes am Legewagen 12 in vertikaler
Richtung
verschiebbar geführt und kann motorisch angehoben und abgesenkt werden, wie noch
erläutert werden wird. Am Legeaggregat 26 ist eine Abschneidevorrichtung 28 angebracht,
welche, wie gleichfalls noch beschrieben werden wird, quer zur Legetisch-Längsrichtung
längs des Legeaggregats 26 hin- und hergefahren werden kann, wobei die Abschneidevorrichtung
eine ausgelegte Stofflage 30 von dem im Legeaggregat 26 befindlichen Bereich der
Stoffbahn 20 abtrennt.
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Der Legewagen 12 besitzt zwischen zwei zu beiden Seiten des Legetischs
10 liegenden Seitenwänden 32, in denen die Abzugswalze 22 drehbar gelagert ist,
einen Fahrantrieb zum Hin-und Herfahren des Legewagens. Dieser Fahrantrieb ist in
Fig. 1 nur schematisch dargestellt und er besteht im wesentlichen aus einem elektrischen
Antriebsmotor 34, vier paarweise auf beiden Seiten des Legetisches angeordneten
Laufrollen 36 und einer Kette 38, die über ein nicht gezeigtes, auf der Achse des
Antriebsmotors 34 befestigtes Kettenrad und zwei Kettenräder 40 verläuft, welch
letztere mit den beiden dem Betrachter der Fig. 1 zugewandten Laufrollen 36 fest
verbunden sind. Die Laufrollen 36 rollen Daarweise auf zu beiden Seiten des Legetischs
10 angebrachten, nicht dargestellten Laufschienen, wobei, da die einander gegenüber
liegenden Laufrollen 36 nicht durch Achsen miteinander verbunden sind, die dem Betrachter
der Fig. 1 zugewandten Laufrollen angetrieben und die auf der anderen Seite des
Legetischs 10 liegenden Laufrollen als leerlaufende Räder ausgebildet sind.
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über ein weiteres, nicht dargestelltes und auf der Achse des Antriebsmotors
34 befestigtes Kettenrad und eine Kette 42 treibt der Antriebsmotor 34 ein Verstellgetriebe
44 an, welches von bekannter Bauart ist und eine stufenlose Verstellung des Ubersetzungsverhältnisses
zwischen Eingangs-und Ausgangswelle des Verstellgetriebes ermöglicht.
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Auf der Eingangswelle ist ein Kettenrad 46 befestigt, über das die
Kette 42 verläuft, während auf der Ausgangswelle ein Kettenrad 48 sitzt, welches
über eine Kette 50 und ein auf der Achse der Abzugswalze 22 befestigtes Kettenrad
52 die Abzugswalze antreibt. Der Antriebsmotor 34 und das Verstellgetriebe 44 können
an der Innenseite der einen Seitenwand 32 des Legewagens 12 angebracht sein.
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In gleicher Weise ist ein elektrischer Hubmotor 54 im Legewagen 12
untergebracht; dieser kann in beiden Richtungen angetrieben werden und wickelt bei
einer Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn auf seiner Welle ein Seil 56 auf, an dem
das Legeaggregat 26 aufgehängt ist; dreht sich der Hubmotor 54 jedoch im Uhrzeigersinn,
so sinkt das Legeaggregat 26 unter seinem Eigengewicht ab.
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An einem am Legeaggregat 26 fest angebrachten und zwischen den beiden
Seitenwänden 32 des Legewagens 12 befindlichen Arm 60 ist ein sogenannter eflexlichttaster
62 montiert, der dazu dient, einen vorgebbaren Vertikalabstand des Legeaggregats
26 von der Oberfläche des Legetischs 10 bzw.
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der zuletzt auf dem Legetisch ausgelegten Stofflage einzustellen,
indem er ~den Hubmotor 54 entsprechend steuert.
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Wie später noch im Detail beschrieben werden wird, sind im Legeaggregat
26 eine erste und eine zweite Walze 66 bzw. 68 drehbar gelagert, von denen die erste
direkt angetrieben wird und dann ihrerseits die zweite Walze antreibt.
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An dem gemäss Fig. 1 hinteren Ende des Legeaggregats 26 ist ein längliches
Gehäuse, im folgenden Gehäusearm 70 genannt, angeordnet, das sich um die Achse der
ersten Walze 66 schwenken lässt und an dem seinerseits ein weiterer Gehäusearm 72
schwenkbar angebracht ist, welcher um die Achse der Abzugswalze 22 geschwenkt werden
kann. Die beiden Gehäusearme nehmen jeweils-einen in Fig. 1 gezeigten Zahnriemen
sowie Zahnscheiben auf, über die die Abzugswalze 22 die erste Walze 66 antreibt,
wobei die gelenkig miteinander verbundenen und schwenkbar angebrachten Gehäusearme
vertikale Verschiebungen des Legeaggregats 26 am Legewagen 12 zulassen.
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Die Über setzung zwischen der Abzugswalze 22 und dem Walzenpaar 66,
68 ist so gewählt, dass die der Stoffbahn 20 durch die Abzugswalze 22 aufgezwungene
Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubgeschwindigkeit des Walzenpaars 66, 68 entspricht.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen nun das Legeaggregat 26 und den Antrieb
seines Walzenpaares im Detail. Auf einer sich mit der Abzugswalze 22 drehenden Achse
22a ist ein Zahnrad 76 befestigt, über das ein erster, vom Gehäusearm 72 aufgenommener
Zahnriemen 78 verläuft. Ausserdem ist auf der Achse 22a der Gehäusearm 72 drehbar
gelagert. Auf einer Schwenkachse 80, auf der die beiden Gehäusearme 72 und 70 drehbar
gelagert sind, wurden zwei Zahnräder 82 und 84 befestigt, wovon das erste über den
Zahnriemen 78 angetrieben wird und das zweite
einen Zahnriemen
86 antreibt, welcher über ein auf der Achse 66a der Walze 66 befestigtes Zahnrad
88 verläuft und vom Gehäusearm 70 aufgenommen wird. Am gegenüber liegenden Ende
(Vorderseite gemäss Fig. 1) ist an jeder der Walzen 66, 68 ein Zahnkranz 66b, 68b
fest angebracht, und über diese, miteinander kämmenden Zahnkränze wird die zweite
Walze 68 angetrieben. Der Lagerung der beiden Walzen 66, 68 dienen zwei Lagerplatten
90 und 92 des Legeaggregats 26, von denen die gemäss Fig. 1 hintere Lagerplatte
92 in Fig. 3 teilweise weggebrochen wurde. Die von der Stoffrolle 18 abzuziehende
Stoffbahn 20 wird also nicht nur durch die Abzugswalze 22 abgezogen und durch das
Führungsaggregar 26 gefördert, sondern, da sie zwischen den beiden Walzen 66 und
68 hindurchläuft und von diesen klemmend erfasst wird, auch durch das angetriebene
Walzenpaar 66, 68, dessen Walzen am Umfang vorzugsweise mit einem Gummimantel versehen
sind.
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Die in den Figuren 3 und 4 im Detail gezeigte Abschneidevorrichtung
28 besitzt einen Schlitten 100, weicher durch eine in Fig. 3 im Querschnitt gezeigte
und sich längs des Legeaggregats 26, d.h. quer zur Längsrichtung des Legetischs
10 erstreckende Führungsschiene 102 gehalten und geführt wird. Diese Führungsschiene
ist über eine Trägerschiene 104 und eine Traverse 106 am Korpus des eigentlichen
Legeaggregats 26 befestigt Der Schlitten 100 der Abschneidevorrichtung ist über
einen den Schlitz der Führungsschiene 102 durchgreifenden Steg 108 mit einem im
Innern der Führungsschiene 102 angeordneten Laufgestell 110 verbunden, das mit sich
an den Wänden der Führungsschiene 102 abstützenden Führungsrollen 112 und 114 versehen
ist.
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Auf der Aussenseite der Führungsschiene 102 ist unterhalb ihres Schlitzes
eine Widerlagerleiste 116 befestigt, gegen die zwei am Laufgestell 110 gelagerte
und den Schlitz der Führungsschiene 102 teilweise durchgreifende Abstützrollen 118
anliegen. Diesen exakt gegenüber liegend und auf sie zu gerichtet besitzt der Schlitten
100 jeweils ein Langloch 120 für die Führung eines Achskörpers 122, auf dem mittels
Kugellagern 124 eine mit einem Bund versehene Gewindebüchse 126 drehbar gelagert
ist. Auf diese lässt sich eine mutterartige Gewindekappe 128 aufschrauben, so dass
zwischen dieser und dem Bund der Gewindebüchse 126 eine Quetschscheibe 130 gehalten
und festgeklemmt werden kann. Die beiden Quetschscheiben 130 liegen zu beiden Seiten
des Stegs 108 gegen die Widerlagerleiste 116 an und rollen auf dieser ab, wenn sich
der Schlitten 100 dem Legeaggregat 26 entlang bewegt.
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Zur Einstellung und Festlegung des Anpressdrucks zwischen jeder der
Quetschscheiben 130 und der Widerlagerleiste 116 besitzt der Schlitten 100 für jeden
der Achskorper 122 einen als Druckschraube dienenden Gewindestift 134. Unabhängig
von der Fahrtrichtung des Schlittens 100 wird eine ausgelegte Stofflage 30 durch
die jeweils vordere Quetschscheibe 130 von der Stoffbahn 20 abgetrennt.
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Für den Antrieb des Schlittens 100 ist ein in Fig. 2 gezeigter Elektromotor
136 vorgesehen, welcher über ein Winkelgetriebe 138 ein Kettenrad 140 antreibt,
über das eine Kette 142 verläuft. An dem gemäss Fig. 1 vorderen Ende des Legeaggregats
26 ist ein weiteres, dem Kettenrad 140 entsprechendes Kettenrad frei drehbar gelagert,
um die Kette 142 umzulenken,
deren gemäss Fig. 2 oberes Trum durchlaufend
ausgebildet ist, während sein unteres Trum mit seinen beiden Enden am Laufgestell
110 angebracht ist (sh. Fig. 4).
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An der Widerlagerleiste 116 sind zu beiden Seiten der Stoffbahn 20
bzw. der auszulegenden Stofflage 30 Distanzstücke 150 befestigt, die eine Führungsleiste
152 tragen, welche mit der Widerlagerleiste 116 einen Auslaßspalt 154 für die Stoffbahn
bzw. die auszulegende Stofflage bildet. Auch zwischen dem Walzenpaar 66, 68 und
der Abschneidevorrichtung 28 befindet sich ein in Laufrichtung der Stoffbahn 20
kurzer Führungsspalt 156, der von zwei am Legeaggregat befestigten Führungsblechen
158 und 160 gebildet wird.
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Wie die Figuren 1 und 3 erkennen lassen, ist das Legeaggregat 26 wegen
des vertikal orientierten Auslaßspalts 154 in der Lage, die Stoffbahn 20 in jeder
Fahrtrichtung des Legewagens 12 auf dem Legetisch 10 bzw. der. zuletzt ausgelegten
Stofflage abzulegen, ausserdem wird die Stoffbahn durch das Legeaggregat 26 bis
ganz kurz über dem Legetisch bzw. der zuletzt ausgelegten Stofflage geführt, und
schliesslich erfolgt eine Zwangsführung mit Vorschub der Stoffbahn 20 durch das
Walzenpaar 66, 68 in relativ kleinem Abstand von der Abschneidevorrichtung 28 und
damit vom Auslaßspalt 154, so dass Auslenkungen der Stoffbahn 20 oberhalb des Legeaggregats
26 beim Beschleunigen bzw. Verzögern des Legewagens 12 und infolge des Fahrtwinds
nicht stören können.