皮带卷绕装置 本发明涉及一用以生产一棉卷的卷绕装置，其中棉卷被卷绕在一由一根循环的无端皮带所驱动的芯管上，它可放入在两个导向辊之间所形成的皮带垂环中，垂环随着棉卷增大而变大，皮带由一张紧装置来张紧，这里至少一个导向辊能在形成垂环的工作位置与抛出位置之间移动，当导向辊转移到抛出位置上时通过把垂环解散布使皮带绷紧来把棉卷抛出。
从德国专利DE-PS910754已知有以上所述的卷绕装置，其中用来构成棉卷的芯管是松驰地放入在皮带垂环中的，因此当可移动的导向辊从工作位置转移到抛出位置时以及通过解散垂环而使皮带绷紧时在某些线段所出现的皮带长度的变化必须由张紧装置来补偿。张紧装置主要是设计成用来补偿在卷绕过程中由于棉卷增大而使垂环变大时在某些线段出现的皮带长度的变化。因此这种卷绕装置具有一缺点，即棉卷抛出的速度和更换新芯管的速度受到张紧装置对皮带长度的变化所能跟随的速度的限制。
本发明的目地在于提出一种比上述有所改进的卷绕装置，它能以简单和紧凑的结构尽量可靠和迅速地实现棉卷的抛出，从而还特别尽可能迅速地把完成的棉卷与新芯管进行交换。
按照本发明，此任务是这样来解决的，即除了张紧装置以外还至少设有一个补偿元件，通过它的作用，至少在可移动的导向辊从工作位置转移到抛出位置时以及在垂环解散时形成的皮带绷紧时在某些线段出现的皮带长度变化的大部分能够获得补偿，而在卷绕过程中由于棉卷增大而变大的垂环所出现的某些线段的皮带长度变化则至少主要由张紧装置予以补偿。
因为张紧装置仅主要用以补偿在卷绕过程中由于棉卷增大而变大的垂环所出现的皮带长度变化，所以它的尺寸可以这样来设计，即无需由于考虑到尽可能迅速地抛出棉卷而受到任何限制，相反能通过附加设置的补偿元件的适当设计毫无问题地、并与张紧装置的尺寸无关地把抛出速度按所需要的方式予以提高，特别是还能快速地把完成的棉卷与新的由筒管或类似物所构成的芯管进行更换。因此附加的补偿元件能这样来特殊设计，使它能对一般来说很小的皮带长度变化进行迅速的补偿，而张紧装置则是用来以较大的力来对较大的皮带长度变化进行缓慢地补偿。因此按照本发明不仅能实现一相当快的皮带垂环的开启，而且还能实现加速的棉卷抛出而与张紧装置无关。
在皮带垂环开启和棉卷抛出过程中与张紧装置基本上无关的补偿这一优点已在实践中的优先推荐的实施方案中采用。其中芯管在卷绕过程中可围绕着一固定轴旋转，而且皮带张力在卷绕过程中至少能通过张紧装置基本上予以设定。在此情况下，在卷绕过程中所产生的力也可能大于棉卷的重量。由于附加的补偿元件的设计与尺寸相当大的张紧装置无关，因此仍能实行快速的皮带垂环的开启和快速的棉卷抛出。
补偿元件能予以特殊的加载或仅承受重力的作用。在第一种情况下，补偿元件最好与张紧装置无关地予以加载来产生相应的补偿力。
与此相应，按照一优先实施方案，在工作位置与抛出位置之间可移动的导向辊能与张紧装置无关地进行调节，这可通过一单独的驱动装置来实现。
通过补偿元件最好也至少能对可移动的导向辊在返回到工作位置的过程中和/或在引入一新芯管时重新形成垂环的过程中在某些线段所出现的皮带长度变化的大部分予以补偿。从而能使棉卷与新芯管的整个交换过程加速而与张紧装置的相应尺寸无关。
皮带垂环例如能以垂直方向而向下延伸，从而可使棉卷至少以基本上成水平地抛出。但垂环也能以水平方向延伸，或与垂直方向成倾斜。
如果把能在工作位置与抛出位置之间移动的导向辊设置在一摆动杆上而围绕着一固定轴转动的话，则可获得一特别简单和结实的结构。
如果需要一特别紧凑的、尤其是即使摆动杆向外摆出时也仅占最小位置的装置，则可这样来实现，即在工作位置与抛出位置之间可移动的导向辊同另一导向辊一起转动，而且这两个导向辊互相以一固定距离设置在摆动杆上。这样补偿元件便能通过摆动杆上的另一导向辊来构成。这里两个导向辊最好是这样来转动，即在可移动的导向辊转移到抛出位置和皮带被绷紧时最好形成一从水平方向向下倾斜的落卷平面，以便在棉卷抛出，而另一导向辊在转动过程中最好从皮带上脱开。
固定的摆动轴例如可设置在芯管的初始固定转轴范围的附近，最好是在它的下方。但原则上它也能设置在芯管初始固定转轴的区域内或同它相一致。
在按照本发明的卷绕装置的另一有利的实施方案中，固定的摆动轴是设在离芯管的初始固定转轴区域有一段距离之处，而且可移动的导向辊是在棉卷的一部分外周上这样移动的，使它在转移到抛出位置和皮带绷紧时最好形成一从水平方向向下倾斜的落卷平面用来抛出棉卷，并且可移动的导向辊在摆动的终端处于靠近另一在水平方向外侧的静止导向辊的区域内在其面对待抛出棉卷的内侧。这样，摆动杆以及同它一起移动的导向辊就不需要比已经设置的另外的导向辊占更多的位置。
原则上可利用至少一个导向辊的适当移动和/或摆动来构成一相应的补偿元件，这样可使所需补偿元件的附加费用减到最少。
按照实践中推荐的一个实施方案，在卷绕过程中皮带的张紧、皮带的驱动和所涉及的导向辊在工作位置与抛出位置之间的移动，以及必要时对补偿元件的加载和/或把棉卷输送到一运输装置或类似装置上，至少实现部分的自动化，并通过控制装置进行控制。
按照本发明，前面所述任务还可进一步这样来解决，即另一导向辊是可转动地安装在一被动的摆臂上，通过它的作用在可移动的导向辊从工作位置转移到抛出位置的过程中由于其本身的重量和被动摆臂的重量而向下摆动以保持所需的皮带张力，或者作为一补偿元件至少对可移动的导向辊从工作位置转移到抛出位置的过程中在某些线段上出现的皮带长度变化的一部分予以补偿。
最好在安装于被动摆臂上的导向辊与围绕着一固定轴而转动的另一导向辊之间设置一个能围绕着固定轴而转动的被动导向辊，它只有在被动摆臂向下转动过程中才同皮带相接触。
较为适当的是，由一装在被动摆臂上的构成一补偿元件的导向辊也至少对可移动的导向辊在返回到工作位置期间和/或在放入新芯管时重新形成垂环过程中在某些线段所出现的皮带长度变化的大部分予以补偿。
被动摆臂可在一端例如围绕着另一导向辊的固定轴而转动，并在其自由端上装有一构成补偿元件的导向辊。
被动摆臂是没有传动装置的，而在工作位置与抛出位置之间可移动的导向辊最好是通过一具有传动装置的摆动杆而围绕着一固定轴而摆动。该传动装置例如可包括一活塞/气缸单元。
棉絮的供应例如可通过多根轧辊来实现，其中最好至少一根轧辊可从其工作位置向外移动，特别是向外摆动。
皮带上可设有开孔和/或裂口，通过它们可使位于棉卷和皮带之间的空气向外逸出，从而使卷绕过程总的来说更容易控制。
如果不采用皮带，原则上也能采用链条或类似部件。
卷绕装置特别是可应用于精梳车间，例如它接收从并条机输出的通过换向板、轧辊和/或类似部件所供应的棉网，然后经过加工完成的棉卷接着输送给精梳机。
在从属权利要求中还给出了按本发明的卷绕装置的其他有利的实施方案。
下面根据实施例并参照附图对本发明进行详细说明，其中：
图1卷绕装置一可能的实施方案的基本结构在卷绕过程开始阶段的示意图；
图2图1所示的卷绕装置在卷绕过程结束阶段的示意图；
图3图1所示的卷绕装置在放入新芯管阶段的示意图；
图4卷绕装置另一实施方案的基本结构在卷绕过程开始阶段的示意图；
图5图4所示的卷绕装置在卷绕过程结束阶段的示意图；
图6图4所示的卷绕装置在放入新芯管阶段的示意图；
图7卷绕装置的另一实施方案的基本结构在卷绕过程开始阶段的示意图。
图1-3仅示意表示一用以生产棉卷12的卷绕装置10，原则上这样的卷绕装置10是用以把纤维材料的网或絮片卷成一纤维卷，然后再把纤维材料进行进一步的加工。因此卷绕装置例如可用于精梳车间来接收从并条机输出的、并经过换向板、轧辊和/或类似部件所供给的棉网，而所产生的棉卷接着供应给精梳机。为了简化起见，下面涉及的所供给的纤维材料仅是指棉絮，但这并不能理解为具有限制的意义。
棉絮14是绕在一作为芯管的筒管H上，它在所示的实施例中是能围绕着一固定轴而转动地设置的，此筒管H由一循环的无端皮带18来驱动，皮带在两个导向辊R1和R2之间形成一垂环20，在卷绕过程中的筒管H便被接纳在此垂环内。
在此情况下，筒管H或所绕成的棉卷12借助皮带18而以逆时针方向驱动，如箭头F所示。围绕着筒管H，从而围抱着所形成的棉卷12的皮带18的垂环20将随着棉卷的增大而变化，其中皮带18在整个卷绕过程中借助一张紧装置22来张紧。此张紧装置22包括一张紧辊R4和与它相连的直线导行装置24。
皮带18还通过其他导向辊R3、R5、R6和可沿着直线导行装置24移动的张紧辊R4来这样引导，使皮带18通过张紧辊R4在一个与含有两根导向辊R1和R2的轴线的平面成垂直的平面内予以张紧。但原则上也可采用其他方式的皮带引导，其中皮带通过张紧辊R4例如可在一与含有两个导向辊R1和R2的轴线的平面相平行的平面内予以张紧。
在构成垂环20的两个导向辊R1,R2中，右侧一根导向辊R1能在一形成垂环20的工作位置(参看图1)与一抛出位置(参看图2,3)之间移动，当导向辊R1转移到此抛出位置时通过垂环的解散使皮带18张紧而把棉卷12抛出。
如从图1-3可知，这个可在工作位置与抛出位置之间移动的导向辊R1是通过摆动杆26围绕着一固定轴B而转动的。还有另一导向辊R6能同导向辊R1一起摆动。它同样是设置在摆动杆26上并与导向辊R1保持一定的距离。摆动杆26包括一个第一杠杆28，它的一端可围绕着轴B而转动，另一端同一个与杠杆28相垂直的另一杠杆30相连接，在杠杆30的两端装有导向辊R1和R6。这里杠杆28同杠杆30相连接的位置对于其中点而言是偏向导向辊R6的一侧。
固定转轴B是直接位于设置在垂环20内的筒管H的下方，或靠近于在卷绕过程中筒管H的固定转轴A的区域的下方。
按照图1，在导向辊R1,R2之间用以绕制棉卷而形成的垂环20是以垂直方向而向下延伸的。紧接着的棉卷12的抛出至少基本上是成水平方向的(参看图1和2)。
在上述方式中所设置的摆动杆26上所装有的两个互相保持一定距离的导向辊R1,R6是这样摆动的，即随着可移动的导向辊R1转移到抛出位置(参看图2和3)和皮带18的绷紧，会形成一对于水平方向略微向下倾斜的落卷平面以便抛出棉卷12，而另一导向辊R6在摆动过程中从皮带18上脱离。
重要的是：除了张紧装置22以外还至少设置一个由导向辊R2-R5中的一根来构成一补偿元件Ri，通过它的作用至少可对可移动的导向辊R1从工作位置转移到抛出位置的过程中和在解散垂环20时发生的皮带18的绷紧过程中所出现的某些线段中出现的皮带长度变化的大部分予以补偿，而在卷绕过程中由于棉卷12的增大而变大的垂环20的区段内出现的皮带长度变化则至少通过张紧装置22来予以基本补偿。
在此情况下，设置在摆动杆26上的另一导向辊R6构成了这样的补偿元件。原则上至少导向辊R2,R3,R5,R6中之一均可设计成可移动的和/或可摆动的，以便构成这样的补偿元件。通过适当的补偿元件，最好也至少对可移动的导向辊R1在返回到工作位置的过程中在某些线段出现的皮带长度变化的大部分予以补偿。另外通过这一补偿元件最好也能在例如放入新芯管时重新形成垂环20的过程中对皮带长度的变化起到补偿作用。
为了产生相应的补偿力，补偿元件可与张紧装置22无关地予以加载。另外在工作位置与抛出位置之间可移动的导向辊R1可与张紧装置22无关地进行调节，对此可特别设置一单独的驱动装置。
如从图1-3可知，装有两个导向辊R1和R6的摆动杆26为了抛出棉卷12而向下转动。这种转动到图2和3所示的抛出位置是通过载有导向辊R1、R6的摆动杆装置的重量来支持的。当棉卷12被输送到例如一运输装置40(参看图2)后，导向辊R1便通过摆动杆26的往回转动而返回到图1所示的工作位置。对这摆动杆装置所设置的、与张紧装置22无关的驱动装置一般可以像补偿元件的加载措施那样，设计得比张紧装置22的更小。在卷绕过程中一般需要明显较大的作用力，它在卷绕过程中围绕着一固定轴A而旋转的筒管H的情况下可能大于棉卷12的重量。此外，在卷绕过程中一般也对大的皮带长度变化通过张紧装置22予以补偿，如同通过至少一个附加的补偿元件的情况一样，此补偿元件在可移动的导向辊R1从工作位置转移到抛出位置的过程中和在解散垂环20时发生的皮带18的绷紧以及在导向辊R1返回到工作位置时特别有效。所涉及的至少一个附加补偿元件所产生的补偿作用能比用尺寸较大的补偿装置22的作用要快得多。
导向辊R1,R2,R3,R5和R6以及张紧辊R4基本上具有与筒管H相同的直径。各导辊以及放在垂环20内的筒管H的轴是互相平行的。皮带18是通过导向辊R5来驱动的，它设置在与张紧装置22的同一垂直平面内，并位于其下方。
在图1中，张紧辊R4处于上部终端位置，从这里它在卷绕过程中转移到图2所示的下部终端位置。在这里还这样设置一个对于张紧辊R4略微向下偏的并位于张紧辊R4与导向辊R2之间的另一导向辊R3，使皮带18在张紧辊R4上的包角始终保持180°而与其位置无关。
在此情况下，张紧装置22包括一加载在张紧辊R4上的气缸/活塞单元，通过它可使张紧辊R4在垂直方向移动，并在卷绕过程中始终提供所需的张力。
棉絮14在此情况下是通过一在输出侧呈弯曲状的板所构成的棉絮输送装置16和经过轧辊34来供应的。这些轧辊的轴位于一弯曲的平面上。在导向辊R2的上方设有一抓臂36，能围绕着轴D转动，通过它能以图1-3所示的方式从上面的筒管库38中取走一个新筒管N，并把它放到卷绕过程所规定的位置。
在卷绕过程中(图1)作为芯管的筒管H由于通过皮带18的驱动而围绕着一固定轴A而旋转。这里在卷绕过程中所需的皮带张力至少通过张紧装置22来基本设定。
在卷绕过程结束之后和在抛出过程之前，要把棉絮分离。为此必须特别保证棉卷在抛出过程之前不再进行卷绕。一种可能的分离方法是：在达到预定的棉絮卷绕长度时，经过轧辊的棉絮输入被中断，而皮带仍保持一定时间的运行。于是在前方的轧辊区域内发生一棉絮断头。经过一预定的时间其中在轧辊静止的情况下皮带仍运行而使棉卷卷绕完毕，可使棉絮端头位于棉卷的固定位置上。
接着，摆动杆28以及在其上所装的包括导向辊R1和R6的杠杆装置以图2所示的方式向下转动；由此棉卷12至少以基本上水平的方向被向右抛出，并转移到运输装置40上。接着以图3所示的方式放入一新筒管H。为了重新开始卷绕过程，导向辊R1又占据图1所示的上部工作位置。另外为了开始卷绕过程，张紧辊R4也必须重新处于图1所示的上部终端位置。因此张紧装置22主要仅用以补偿在卷绕过程中由于棉卷12增大而使垂环20变大而在某些线段上所出现的皮带长度变化。此张紧装置22能设计成较大的尺寸。相反，一般在导向辊R1转动时以及在抛出棉卷12时使皮带18绷紧时的较小的皮带长度变化则至少由一附加于张紧装置22所设置的补偿元件Ri来予以补偿。这特别是考虑到在棉卷输出和/或在插入新筒管H时的快速补偿。
在图4-6中所示的卷绕装置10的另一实施例中，能在工作位置与抛出位置之间移动的导向辊R1也是通过一摆动杆32围绕着一固定轴C而转动的。
与前面的实施例相反，这里固定转轴C是设置在离初始筒管H的固定轴A的区域有一明显的距离之处，另外摆动杆32上只装有导向辊R1，它装在摆动杆32的自由端上，其另一端可围绕着固定轴C而转动。按照图5，此固定的转轴C在所示的导辊装置中是设置在导向辊R3的外周区域内。
因此可移动的导向辊R1能在棉条12的一部分外周的上方这样地转动，使它在转移到抛出位置时以及皮带18绷紧时最好形成一对于水平方向略微向下倾斜的落卷平面以便抛出棉卷12，并且可移动的导向辊R1在摆动的终端时处于一靠近在水平方向上靠外侧的另一导向辊R6＇的区域内，并位于其面向待抛出棉卷12的内侧。作为取代在前面的实施例中与导向辊R1一起转动的导向辊R6，在目前的情况下设置了一导向辊R6＇，它例如也可以是静止的。在任何情况下，此导向辊R6＇不再需要同导向辊R1一起作相应的转动来开启垂环20。至少导向辊R2,R3,R5,R6,R6＇中之一和/或至少另一导向辊或类似部件能作为补偿元件，并设计成以适当的方式来移动和/或转动。因此原则上也可能把导向辊R6＇设计成可移动的和/或可转动的来作为至少一个补偿元件。但除了此导向辊R6＇以外或作为它的取代，还至少能使另一导向辊来构成一这样的补偿元件Ri。在摆动杆32向下转动之后，导向辊R1位于导向辊R6＇的左侧并略微在它的上方(参看图5和6)。虽然导向辊R1具有一可转动的结构，但这是一种极为紧凑的装置。
根据图4-6可知，棉絮14在通过一弯板所构成的棉絮供应装置16而喂入之前所经过的几个轧辊34在此情况下都位于同一平面上。
此外在图4-6中所示的实施例至少与前面图1-3所示的卷绕装置具有基本上相同的结构，其中相同的部件用同一代号来标注。
图4再次表示卷绕装置10处于开始卷绕的阶段，此时垂环20已形成，导向辊R1相应处于上部位置。
图5表示卷绕装置10处于卷绕过程的结束阶段。棉卷12再次以基本上水平的方向向右侧抛出。
图6表示借助相应的可转动的抓臂36来放入一新筒管H的阶段。此新筒管的放入是通过克服由相应补偿元件时的作用力而重新形成垂环20(参看图4)来实现的。新筒管H也是从上方的筒管库38中取走的。
在卷绕过程中皮带18的张紧、原则上可通过除导向辊R5以外的另一导辊或几根导辊或用其他方式来进行的皮带驱动、导向辊R1在工作位置与抛出位置之间的转移、至少一个补偿装置的加载、和/或棉卷12的输送到一运输装置或类似的动作，如同这样一种卷绕装置10在运行中所需要的其他过程一样至少能实现部分的自动化，并通过一控制装置(图中未表示)来进行控制。
图7表示卷绕装置10另一实施例在卷绕过程开始阶段的概略图。
在此卷绕装置10中设置了一个能转动地安装在一被动摆臂44上的导向辊R6″来取代前面两种实施例中的导向辊R6和R6＇。通过此被动摆臂44，导向辊R6＂在可移动的导向辊R1从工作位置转移到抛出位置的过程中，由于其自身的重量和被动摆臂44的重量而能往下转动。因此它可作为一补偿元件来保持所需的皮带张力，或至少对可移动的导向辊R1在从工作位置转移到抛出位置时在某些线段所出现的皮带长度变化的一部分予以补偿。
在安装于被动摆臂44上的导向辊R6″与围绕着固定轴E可转动的另一导向辊R3之间设有一可围绕着一固定轴G而旋转的被动导向辊R7，在被动摆臂44向下转动的过程中，皮带18同导向辊R7相接触。
通过装在被动摆臂44上的构成一补偿元件的导向辊R6″还至少能对可移动的导向辊R1在返回到工作位置过程中和/或在放入新筒管H时重新形成垂环20的过程中所出现的某些线段的皮带长度变化的大部分予以补偿。
被动摆臂44的一端可围绕着导向辊R3的固定轴E转动。在其自由端上装有导向辊R6″，它在此情况下是用作补偿元件。
在工作位置与抛出位置之间可移动的导向辊R1是通过一设有传动装置46的摆动杆42围绕着一固定轴而转动，在目前情况下，该固定轴与芯管H的初始固定转轴A相一致。一旦加载在摆动杆42上的锁住装置56释放后，导向辊R1便能向下转动。在此情况下，锁住装置56是通过一气缸/活塞单元56来起作用的。设置在摆动杆42上的驱动装置例如可至少包括一气缸/活塞单元。
棉絮供应是通过多根轧辊34来实现的，其中最好至少一根轧辊341能从其工作位置进行调节，特别是能摆动。为了使所涉及的轧辊342能摆动，在此情况下设置了一活塞/气缸单元48，原则上在前面所述的实施例中也能设置可移动或摆动的轧辊。
在现有的情况下，张紧装置22包括一通过摆臂50而能摆动的张紧辊R4＇，摆臂50是通过一驱动装置52来调节的，它例如可包括至少一个气缸/活塞单元。
导向辊R2和轧辊34是通过一主电动机54和所设置的齿轮箱来驱动的。
在以上所述的实施例中，垂环20都是以垂直方向向下延伸的。但原则上也可考虑以水平方向延伸的垂环或对垂直方向成倾斜的垂环。