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Vorrichtung zur Bildung eines Wickels auf Hülsen- und Scheibenspulen mit gefachten
Fäden
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung eines Wickels auf Hülsen- oder
Scheibenspulen mit gefachten Fäden, welche unmittelbar vor oder beim Auflaufen auf die Aufwickelspule einen periodisch wechselnden Drall erteilt erhalten und mit diesem aufgewickelt werden, mit einer unmittelbar vor der Aufwickelspule angeordneten, als Fadenführer ausgebildeten Drallgebereinrichtung, welche im Betrieb ihre Drallbewegung periodisch wechselt, gemässPatentNr. 192813.
Der Zweck eines solchen Aufwickelns besteht darin, die Fäden mit möglichst gleicher Länge und Vorspannung auf die Aufwickelspule gelangen zu lassen, so dass sie sich beim späteren Abwickeln von der Spule störungsfrei in der Form einer fortlaufenden Strähne endloser und parallel nebeneinanderliegender, gleichmässig vorgespannter Einzelfäden wieder abziehen und der weiteren Verarbeitung zuführen lassen.
Die Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass der vor der Aufwickelspule hinund hergehende Fadenführer mit einem als Wechseldrallgeber dienenden, in seiner Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor, insbesondere einem Einphasen-Kondensator-Motor nach dem Ferraris-Prinzip (Ferraris-Motor), versehen ist, welcher in an sich bekannter Weise mit einer axial durchbohrten Welle sowie mit Einrichtungen zur Mitnahme der durch die Welle hindurchgeführten Einzelfäden bei der Drehbewegung ausgestattet ist, und dem neben einer elektrischen oder elektromechanischen Einrichtung zum Steuern des periodischen Drehrichtungswechsels eine Einrichtung zur Drehwinkelbegrenzung beigegeben ist. Auf diese Weise lassen sich erhöhte
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An sich sind bereits Drehköpfe bekannt, die die durchbohrte Welle eines WechselstromMotors zum vorübergehenden Hochdrehen eines durchlaufenden Garnes benutzen. Von diesen bekannten Falschzwirnvorrichtungen unter-
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bahn gelegen sind und beim Berührtwerden die
Motorachse gegenüber dem Motorgehäuse in ihrer Bewegungsrichtung hemmen. Zu diesem
Zweck können Anschläge vorgesehen sein, die, beispielsweise als Endschalter ausgebildet, den Motor umpolen und gleichzeitig die Motordrehbewegung mechanisch stoppen.
Die Anordnung derartiger, insbesondere mechanischer Anschläge, macht es erforderlich, den Umkehrmotor bzw. den umlaufenden Teil desselben mit möglichst kleinem Massenträgheitsmoment auszubilden, damit die Kräfte beim oder zum Umsteuern der Drehrichtung gering bleiben und sich die Drehrichtungsumkehr in Bruchteilen von Sekunden erzielen lässt. Dies wird in besonders hohem Masse durch die erfindungsgemässe Verwendung des Ferraris-Motors erreicht, dessen glockenförmiger Aluminium-Läufer diese Forderungen in hohem Masse erfüllt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt den als Ferraris-Motor ausgebildeten Wechseldrallgeber und Fig. 2 das Schaltschema für denselben.
Beim Ferraris-Motor ist im Luftspalt zwischen dem feststehenden Innenkem 1 und dem äusseren Blechpaket 2 mit der Wicklung 3 der glockenförmige Läufer 4 angeordnet, dessen Drehmoment auf die Welle 5 wirkt. Der Läufer 4 ist als dünnwandige Glocke ausgebildet und z. B. aus Aluminium hergestellt ; er weist dementsprechend eine geringe Masse auf. Der Motor ist mit Wechselstrom, beispielsweise von normaler Netzfrequenz, gespeist. Die Motorwelle 5 ist in ihrer ganzen Länge mit einer axialen Bohrung versehen und trägt an einem Ende eine Einrichtung 6 zur Mitnahme der durch die Welle hindurchgeführten Einzelfäden bei der Drehbewegung. Da der Motor bzw. seine durchbohrte Welle sich entsprechend der Verlegebewegung der Fäden vor der Spule hin-und herbewegen, dienen sie gleichzeitig als hin- und hergehender Fadenführer.
Um die Regelstrecke bzw. die Anzahl der Drehungen nach der einen und nach der andern Seite hin durch feste Anschläge genau zu begrenzen, ist im dargestellten Beispiel auf der Motorwelle ein Steuerkörper 7 mit schraubenförmiger Führungsnut angeordnet, in der Anschläge 8 und 9 als feste Endbegrenzung der Drehbewegung sowohl in der einen als auch in der umgekehrten Richtung vorgesehen sind. In der Führungsnut läuft ein Anschlag, welcher im vorliegenden Beispiel als Scheibe 10 ausgebildet ist, die an einer Hülse 11 sitzt und mit dieser auf einer Stange 12 verschiebbar ist, die mit ihren beiden Enden im Träger 13 befestigt ist.
Im Schaltschema (Fig. 2) für den Wechsel- drallgeber ist der Netztransformator 21 über einen Hauptschalter 22 und die Sicherungen 23 und 23'an das Versorgungsnetz angeschlossen.
Drei Sekundärwicklungen 25, 26 und 27 führen zu getrennten Stromkreisen, u. zw. sind die Heizungen der Thyratrons 28 und 29 an die Wicklung 25 angeschlossen (nicht eingezeichnet), während der Betriebsstrom für die um 900 gegen- einander versetzten Wicklungen 30 des Ferraris-
Motors der Wicklung 26 und die Anodenspannung für die beiden Thyratrons 28 und 29 der Wick- lung 27 entnommen werden. Ein Relais 31 betätigt periodisch die Umschaltung des als Ein- phasen-Kondensatormotor nach dem Ferraris-
Prinzip ausgebildeten Motors für die entgegen- gesetzte Drehrichtung.
Da die Schaltzeiten der beiden Thyratrons 28 und 29 nicht genau identisch sind, ist ausser den
Abgleichwiderständen 32 und 33 noch eine mechanische Verriegelung des Motors vorgesehen.
Diese besteht aus den Teilen 8, 9 und 10 (Fig. 1).
Der Schalter 37 dient als Anheizschalter und ist beim Anheizen der Röhren sowie bei kurzen
Betriebspausen geöffnet. Die Zeitgeberschaltung besteht aus den beiden Thyratrons mit Kondensatoren und Widerständen in an sich bekannter Anordnung.
Der Primärstrom fliesst vom Versorgungsnetz über den Hauptschalter 22 und die Sicherung 23 zur Primärwicklung 24 des Netztransformators 21, von hier über die Sicherung 23'und den Hauptschalter 22 zum Versorgungsnetz zurück.
Bei eingeschaltetem Schalter 37, der auch automatisch betätigt werden kann, um ein ungewolltes Schalten während der Anheizzeit zu verhindern, fliesst der Strom von der Sekundärwicklung 26 über den Schalter 37 und den Umschaltkontakt 38 des Relais 31 zu den beiden Motorwicklungen 30, u. zw. zu der einen Wicklung auf direktem Wege und zu der andern über den Kondensator 39 mit einer Phasenverschiebung von 900 gegenüber der ersten. Vom J Motor fliesst die geometrische Summe der Ströme beider Wicklungen 30 über den Schalter 37 zur Sekundärwicklung 26 des Transformators 21 zurück. Durch Betätigung des Relais 31 wird die Drehrichtung des Motors 30 geändert, indem der Umschaltkontakt 38 des Relais 31 die beiden Wicklungen vertauscht.
Von der Sekundärwicklung 27 des Transformators 21 wird der Strom über eine Gleichrichteranordnung 40 in Brückenschaltung zur 1 Siebkette 41, 42, 43 geleitet. Die geglättete Gleichspannung steht der elektronischen Anordnung am Kondensator 43 zur Verfügung.
Beim Einschalten wird ein positiver Impuls über den Kondensator 44 auf das Gitter des 1 Thyratrons 29 übertragen. Dieser Impuls bewirkt, dass die Röhre gezündet wird. Die Anode und das Gitter des Thyratrons 29 nehmen nun das Potential der Bogenspannung an, so dass die Kondensatoren 45 und 46 Gelegenheit haben, sich 1 über den Widerstand 47 mit einer Spannung nahe der Betriebsspannung aufzuladen. Wenn jetzt die Röhre 28 zündet, erniedrigt sich das Potential ihrer Anode auf den Wert der Bogenspannung, so dass der Kondensator 45, bevor er umgeladen 1 ist, das Potenial der Anode vom Thyratron 29 für einen Augenblick unter die Bogenspannung drückt.
Dadurch wird das Thyratron 29 gelöscht, weil
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die Ladung vom Kondensator 46 dem Steuergitter eine negative Spannung erteilt. Erst nachdem der Kondensator 46 sich über den Widerstand 47 und 33 entladen hat, kann das Thyratron 29 wieder zünden. Inzwischen haben sich jedoch die Kondensatoren 48 und 45 mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen, so dass nach Zündung des Thyratrons 29 in entsprechender Weise das Thyratron 28 gelöscht wird imd in diesem Zustand verbleibt, bis der Kondensator 48 sich über die Widerstände 32 und 49 entladen hat.
Beim Zünden des Thyratrons 28 wird das Relais 31 betätigt und schaltet den Motor bis zum Löschvorgang in die andere Drehrichtung
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Nach diesem Schaltschema wird ein Drehrichtungswechsel des Motors in kurzen Zeitabständen ermöglicht. Die zeitliche Aufeinanderfolge der Drehrichtungsumschaltungen kann mit Hilfe der Drehwiderstände 32, 33 verändert werden. Da es darauf ankommt, dass die Anzahl der Links- und der Rechtsdrehungen im Verlauf des Aufwickelvorganges genau gleich gross bleibt, ist darauf zu achten, dass die Umschaltimpulse erst dann zur Drehrichtungsumkehr führen, wenn die für jede Drehrichtung festgelegte Anzahl der Umdrehungen ausgeführt ist.
Bei einer Festlegung dieses Drehwinkels durch mechanische Einrichtungen zur Drehwinkelbegrenzung, wie sie beispielsweise die Teile 8, 9, 10 der Fig. l darstellen, wird man daher die Impulsfolgezeiten ein wenig abweichend, u. zw. etwas grösser als die tatsächlichen Laufzeiten des Motors, wählen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Bildung eines Wickels auf Hülsen- oder Scheibenspulen mit gefachten Fäden, welche unmittelbar vor oder beim Auflaufen auf die Aufwickelspule einen periodisch wechselnden Drall erteilt erhalten und mit diesem aufgewickelt werden, mit einer unmittelbar vor der Aufwickelspule angeordneten, als Fadenführer ausgebildeten Drallgebereinrichtung, welche im Betrieb ihre Drallbewegung periodisch wechselt, gemäss Patent Nr.
192813, dadurch gekennzeichnet, dass der vor der Aufwickelspule hin-und hergehende Fadenführer mit einem als Wechseldrallgeber dienenden, in seiner Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor, insbesondere einem Einphasen-Kondensator-Motor nach dem Ferraris-Prinzip (Ferraris-Motor), versehen ist, welcher in an sich bekannter Weise mit einer axial durchbohrten Welle sowie mit Einrichtungen zur Mitnahme der durch die Welle hindurchgeführten Einzelfäden bei der Drehbewegung ausgestattet ist, und dem neben einer elektrischen oder elektromechanischen Einrichtung zum Steuern des periodischen Drehrichtungswechsels eine Einrichtung zur Drehwinkelbegrenzung beigegeben ist.
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Device for forming a lap on tube and disc reels with plied
Threads
The invention relates to a device for forming a roll on sleeve or
Disc bobbins with plied threads, which receive a periodically changing twist immediately before or when running onto the take-up bobbin and are wound up with it, with a twist generator device arranged immediately in front of the take-up bobbin, designed as a thread guide, which changes its twisting movement periodically during operation, in accordance with Patent No. 192813.
The purpose of such a winding is to allow the threads to reach the take-up reel with the same length and pre-tension as possible, so that when the reel is later unwound, they can be pulled off again without any problems in the form of a continuous strand of continuous, parallel, evenly pre-tensioned individual threads and send for further processing.
According to the invention, the device is characterized in that the thread guide, which goes back and forth in front of the take-up bobbin, is provided with an electric motor that is reversible in its direction of rotation and serves as an alternating twist generator, in particular a single-phase capacitor motor based on the Ferraris principle (Ferraris motor), which is equipped in a manner known per se with an axially drilled shaft and with devices for entraining the individual threads passed through the shaft during the rotary movement, and to which, in addition to an electrical or electromechanical device for controlling the periodic change of direction of rotation, a device for limiting the angle of rotation is added. In this way you can get increased
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Rotary heads are already known per se which use the pierced shaft of an alternating current motor to temporarily rev up a continuous yarn. Of these known false twisting devices,
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lane are located and when being touched the
Inhibit the direction of movement of the motor axis in relation to the motor housing. To this
For this purpose, stops can be provided which, for example, designed as limit switches, reverse the polarity of the motor and at the same time mechanically stop the motor rotation.
The arrangement of such, in particular mechanical, stops makes it necessary to design the reversing motor or the rotating part of the same with the smallest possible mass moment of inertia so that the forces during or for reversing the direction of rotation remain low and the direction of rotation can be reversed in fractions of a second. This is achieved to a particularly high degree by the use of the Ferraris motor according to the invention, the bell-shaped aluminum rotor of which fulfills these requirements to a high degree.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. FIG. 1 shows the alternating swirl generator designed as a Ferraris motor and FIG. 2 shows the circuit diagram for the same.
In the Ferraris motor, the bell-shaped rotor 4, whose torque acts on the shaft 5, is arranged in the air gap between the stationary inner core 1 and the outer laminated core 2 with the winding 3. The rotor 4 is designed as a thin-walled bell and z. B. made of aluminum; accordingly it has a low mass. The motor is fed with alternating current, for example at normal mains frequency. The entire length of the motor shaft 5 is provided with an axial bore and at one end carries a device 6 for entraining the individual threads passed through the shaft during the rotary movement. Since the motor or its pierced shaft moves back and forth in front of the bobbin in accordance with the laying movement of the threads, they simultaneously serve as a reciprocating thread guide.
In order to precisely limit the controlled system or the number of rotations to one and the other side by means of fixed stops, a control body 7 with a helical guide groove is arranged on the motor shaft in the example shown, in which stops 8 and 9 act as a fixed end limit of the Rotary movement are provided in both one and the other direction. A stop runs in the guide groove, which in the present example is designed as a disk 10 which is seated on a sleeve 11 and can be displaced with the latter on a rod 12 which is fastened with both ends in the carrier 13.
In the circuit diagram (FIG. 2) for the alternating swirl generator, the mains transformer 21 is connected to the supply network via a main switch 22 and the fuses 23 and 23 ′.
Three secondary windings 25, 26 and 27 lead to separate circuits, u. between the heaters of the thyratron 28 and 29 are connected to the winding 25 (not shown), while the operating current for the 900 offset windings 30 of the Ferrari
Motor of the winding 26 and the anode voltage for the two thyratons 28 and 29 of the winding 27 can be taken. A relay 31 periodically actuates the switching of the single-phase capacitor motor according to the Ferraris
Motor designed on the principle for the opposite direction of rotation.
Since the switching times of the two thyratrons 28 and 29 are not exactly identical, apart from the
Trimming resistors 32 and 33 provide a mechanical locking of the motor.
This consists of parts 8, 9 and 10 (Fig. 1).
The switch 37 serves as a preheating switch and is used when the tubes are being heated up and when they are short
Open during breaks. The timer circuit consists of the two thyratrons with capacitors and resistors in a known arrangement.
The primary current flows from the supply network via the main switch 22 and the fuse 23 to the primary winding 24 of the network transformer 21, from here via the fuse 23 ′ and the main switch 22 back to the supply network.
When the switch 37 is turned on, which can also be actuated automatically to prevent unintentional switching during the heating-up time, the current flows from the secondary winding 26 via the switch 37 and the changeover contact 38 of the relay 31 to the two motor windings 30, and the like. between the one winding directly and the other via the capacitor 39 with a phase shift of 900 compared to the first. The geometric sum of the currents of both windings 30 flows back from the J motor via the switch 37 to the secondary winding 26 of the transformer 21. By actuating the relay 31, the direction of rotation of the motor 30 is changed by the changeover contact 38 of the relay 31 swapping the two windings.
The current is conducted from the secondary winding 27 of the transformer 21 via a rectifier arrangement 40 in a bridge circuit to the filter chain 41, 42, 43. The smoothed DC voltage is available to the electronic arrangement on the capacitor 43.
When switching on, a positive pulse is transmitted via the capacitor 44 to the grid of the 1 thyratron 29. This pulse causes the tube to ignite. The anode and the grid of the thyratron 29 now assume the potential of the arc voltage, so that the capacitors 45 and 46 have the opportunity to charge themselves 1 via the resistor 47 with a voltage close to the operating voltage. If the tube 28 ignites now, the potential of its anode is lowered to the value of the arc voltage, so that the capacitor 45, before it is charged 1, presses the anode potential of the thyratron 29 for a moment below the arc voltage.
This clears the thyratron 29 because
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the charge from capacitor 46 gives the control grid a negative voltage. Only after the capacitor 46 has discharged via the resistor 47 and 33, the thyratron 29 can ignite again. In the meantime, however, the capacitors 48 and 45 have charged with opposite polarity, so that after the thyratron 29 is ignited, the thyratron 28 is extinguished in a corresponding manner and remains in this state until the capacitor 48 has discharged via the resistors 32 and 49.
When the thyratron 28 is ignited, the relay 31 is actuated and switches the motor in the other direction of rotation until the extinguishing process
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According to this switching scheme, the direction of rotation of the motor can be changed at short intervals. The chronological sequence of the reversals of the direction of rotation can be changed with the aid of the rotary resistors 32, 33. Since it is important that the number of left and right turns remains exactly the same in the course of the winding process, it must be ensured that the switching pulses only result in a reversal of the direction of rotation when the number of rotations specified for each direction of rotation has been carried out.
If this angle of rotation is determined by mechanical devices for limiting the angle of rotation, as represented for example by parts 8, 9, 10 of FIG. 1, the pulse train times will therefore differ a little, u. choose between slightly longer than the actual running times of the motor.
PATENT CLAIMS:
1. Device for forming a lap on tube or disc bobbins with plied threads, which are given a periodically changing twist immediately before or when running onto the winding bobbin and are wound with it, with a twist generator device designed as a thread guide arranged directly in front of the winding bobbin, which changes its twisting movement periodically during operation, according to patent no.
192813, characterized in that the thread guide, which moves back and forth in front of the take-up bobbin, is provided with an electric motor which is reversible in its direction of rotation and serves as an alternating twist generator, in particular a single-phase capacitor motor according to the Ferraris principle (Ferraris motor), which in is equipped in a known manner with an axially drilled shaft and with devices for entraining the individual threads passed through the shaft during the rotary movement, and to which, in addition to an electrical or electromechanical device for controlling the periodic change of direction of rotation, a device for limiting the angle of rotation is added.