CH346800A - Wickelvorrichtung für Bänder, z.B. für Faserbänder an Vorspinnmaschinen - Google Patents

Description

  Wickelvorrichtung für Bänder, z. B. für Faserbänder an     Vorspinnmaschinen       Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvor  richtung für Bänder mit während des Wickels sich  ändernder Wickelbelastung, z. B. zum Aufwickeln  von Faserbändern oder     Wattebahnen    (Vliesen) an       Vorspinnmaschinen.     



  Das Bilden eines solchen Faserwickels erfolgt be  kanntlich in der Weise, dass das breite Faserband um  einen zylindrischen Kern, den Wickeldorn, spiralför  mig     aufgehaspelt    wird, wobei der sich bildende Wickel  mittels angetriebener Walzen, auf welchen er ruht,  in Drehung versetzt wird. Während des Wickelns wird  der Wickeldorn und die um ihn gewickelte Faserbahn  mittels zweier     Presskopfstangen    ständig nach abwärts  an die angetriebenen Wickelwalzen gedrückt. Bei un  veränderlicher Belastung der     Presskopfstangen    ändert  sich der Druck, mit welchem der Wickel auf den  Wickelwalzen aufliegt, mit zunehmendem Wickel  durchmesser.

   Um den     Anpressdruck    des Wickels an  die Wickelwalze während des ganzen Wickelaufbaues  auf zweckmässiger Höhe zu halten und das Watte  band über seine ganze Wickellänge gleichmässig dicht       aufzuhaspeln,    muss die Belastung der     Pressköpfe    be  kanntlich, dem jeweiligen Wickeldurchmesser entspre  chend, geändert werden.  



  Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen,  das zur Belastung der     Pressköpfe    in bekannter Weise  dienende     Bremshebelbelastungsgewicht    der den     Press-          druck    des Wickels erzeugenden Bandbremse während  des Wickelns zu verschieben. Gemäss einem anderen  Vorschlag sind die Zugstangen der     Pressköpfe    mit  Arbeitskolben verbunden, die sich entsprechend der  Aufwärtsbewegung der     Pressköpfe    bei zunehmendem  Wickeldurchmesser in Zylindern verschieben und ein  in diesen Zylindern     vorhandenes    gasförmiges Arbeits  medium verdichten.

      Demgegenüber zeichnet sich die Wickelvorrich  tung gemäss der Erfindung aus durch ein als     Be-          lastungs-    und Bremsaggregat dienendes Induktions  getriebe mit zwei miteinander induktiv gekoppelten,  umlaufenden Kupplungsteilen, von welchen der eine  Kupplungsteil, mit unveränderlicher Drehzahl ange  trieben, auf den zweiten, auf das Belastungsgestänge  des Wickels einwirkenden Kupplungsteil ein Dreh  moment ausübt, wobei zum Steuern des auf den  zweiten Kupplungsteil wirkenden Drehmomentes und  damit der Wickelbelastung das zwischen beiden  Kupplungsteilen wirkende     Kraftlinienfeld    geändert  werden kann.    Induktionsgetriebe dieser Art sind an sich bereits  bekannt.

   Dabei ist es gleichgültig, ob das Polrad oder  der Anker desselben angetrieben ist, ebenso, ob der  Anker das Polrad umschliesst oder umgekehrt.    Neu ist die Verwendung eines solchen Induktions  getriebes in einer Wickelvorrichtung für Bänder mit  während des Wickelns sich ändernder Wickelbela  stung.

   Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der  Erfindung erläutert: Das auf den sekundären Kupp  lungsteil, beispielsweise den aussenliegenden Anker,  vom angetriebenen Primärteil der Kupplung, bei  spielsweise dem Polrad, ausgeübte Drehmoment wird  über ein mit dem Anker zusammenwirkendes Ge  triebe auf die Zahnstangen der beiden     Pressköpfe     als Zugbeanspruchung     übertragen.    Diese     L7bertragung     der Belastung erfolgt beispielsweise mittels in die Zug  stangen der     Pressköpfe    eingreifender, vom Sekundär  teil der Kupplung über ein Zahnradgetriebe angetrie  bener     Ritzel.    Der an der Drehung gehinderte Sekun  därteil der Kupplung bremst somit die Verschiebung  der Zugstangen ab.

        Bei den üblichen Induktionsgetrieben ist zwischen  beiden Kupplungsteilen ein Luftspalt von unveränder  licher Breite vorgesehen. Um die auf die Zahnstan  gen und     Pressköpfe    der Wickelvorrichtung ausgeübte  Belastung innerhalb gewünschter Grenzen ändern zu  können, wird bei     Verwendung    eines Polrades das  zwischen beiden Kupplungsteilen wirkende Kraft  linienfeld verändert. Dies erfolgt beispielsweise da  durch, dass der zwischen beiden Kupplungsteilen vor  gesehene Luftspalt geändert wird, wodurch das zwi  schen beiden Kupplungsteilen wirkende Drehmoment  bei Vergrösserung des Luftspaltes verringert und bei  Verringerung des Luftspaltes vergrössert wird.

   Die  Änderung des Luftspaltes wird bei einem Ausfüh  rungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung da  durch erzielt, dass beide Kupplungsteile an der dem  Luftspalt zugekehrten Fläche gleichlaufend     kegelig     ausgebildet sind und der eine dieser Teile in Achsen  richtung um ein bestimmtes Mass gegenüber dem  anderen Kupplungsteil verschoben wird. Dieselbe  Wirkung wird bei einem anderen Beispiel des Erfin  dungsgegenstandes dadurch erzielt, dass beide Kupp  lungsteile     zylindrisch    ausgeführt sind und einer dieser  Teile gegenüber dem anderen axial verschoben wird,  so dass sich die     Eintauchtiefe    beider Kupplungsteile  ineinander und damit das auf den Sekundärteil der  Kupplung ausgeübte Drehmoment ändert.

   Ein wei  teres Beispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung  zeichnet sich dadurch aus, dass anstatt nur eines Per  manentmagneten zwei oder mehr solcher Magnete im  Polrad angeordnet sind und dass durch gegenseitiges  Verlagern - beispielsweise Drehen - dieser Ma  gnete das Kraftfeld geändert wird.  



       Zweckmässigerweise    kann eine Regelvorrichtung,  beispielsweise ein Gestänge, vorgesehen sein, das die  Grösse des auf den Sekundärteil der Kupplung wir  kenden Drehmomentes und damit die Belastung der       Pressköpfe    der Wickelvorrichtung in Abhängigkeit  vom anwachsenden Durchmesser des Wickels ändert.  



  In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele  des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt in schematischer Darstellung und in  Seitenansicht eine     Wickelvorrichtung    mit einer Ein  richtung zur veränderlichen Belastung der     Pressköpfe.     



       Fig.2    ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung  gemäss     Fig.    1 bei einem Schnitt nach     II-II    in     Fig.1.          Fig.    3 stellt den Querschnitt durch ein zur ver  änderlichen Belastung der     Pressköpfe    dienendes Ag  gregat dar.  



       Fig.    4 zeigt den Querschnitt durch eine abgeän  derte Ausführungsform des Belastungsaggregates.       Fig.    5 zeigt eine Einzelheit der Regelvorrichtung  in Seitenansicht und teilweisem Schnitt.  



       Fig.    6 zeigt eine abgeänderte Einzelheit der Re  gelvorrichtung in Seitenansicht.  



       Fig.    7 ist ein Querschnitt nach     VII-VII    in     Fig.    6.       Fig.    1 zeigt eine Reihe an sich bekannter Teile  der eigentlichen Wickelvorrichtung, und zwar die an  getriebenen Wickelwalzen 17, 18, welche den Wickel  20 abstützen und im Schlepp antreiben, sowie die den    Wickeldorn belastenden     Pressköpfe    16" mit ihren  Zugstangen 16, 16', an deren unterem Ende die  Zahnstangen 15, 15' angeordnet sind.  



  Das während des Wickelaufbaues als Belastungs  aggregat für die Zugstangen 16, 16' und     Pressköpfe     16" wirkende Induktionsgetriebe 2 wirkt über ein  Zahnrad 13 auf zwei auf einer gemeinsamen Welle  14" angeordnete     Ritzel    14, 14' ein, welche in die  Zahnstangen 15, 15' eingreifen. Das im Gehäuse 2  befindliche Induktionsgetriebe setzt sich aus zwei me  chanisch nicht miteinander verbundenen Kupplungs  teilen zusammen.

   Bei dem in     Fig.    3 dargestellten Aus  führungsbeispiel eines solchen als Bremsaggregat wir  kenden Induktionsgetriebes ist auf einer mittels eines  Elektromotors oder in anderer Weise mit gleichblei  bender Drehzahl angetriebenen Welle 1 das Polrad  mit einem Permanentmagneten 3 sowie Polschuhen  4, 5 axial verschiebbar, jedoch nicht drehbar     gelagert.     Die umlaufende, das Polrad drehende Welle 1 ist im  Gehäuse 2 des Aggregates drehbar gelagert. Ebenso  ist der beispielsweise mit Kupferstäben 7 und Kurz  schlussringen 8 ausgestattete, den Sekundärteil der  Kupplung bildende Anker 6 im Gehäuse 2 drehbar  gelagert.

   Je nach gewünschter     Momenten-Drehzahl-          Charakteristik    kann der Anker in an sich bekannter  Weise auch als Vollkern-,     Doppelnutanker    und ähn  liche ausgebildet sein. Die Aussenfläche des Polrades  5 und die Innenfläche des ringförmigen Ankers 6 sind       kegelig,    mit gleichbleibendem Öffnungswinkel des  Kegels ausgebildet, so dass der zwischen beiden Kupp  lungsteilen 5 und 6 vorgesehene Luftspalt L an allen  Stellen die gleichmässige Breite S aufweist.

   Zum Än  dern der Breite S des Luftspaltes und damit zum  Ändern des dem Sekundärteil 6 der Kupplung auf  gedrückten Drehmomentes dient beispielsweise eine  in Richtung des Pfeils P verschiebbare Stange 9, die  über einen im Gehäuse 2 im Punkt 10' drehbar ge  lagerten, doppelarmigen Hebel 10 die Lagerbüchse 11  des Polrades und auch das Polrad 3, 4, 5 längs der  Welle 1 verschiebt. Bei der in     Fig.4    schaubildlich  dargestellten abgeänderten Bauart wird das dem An  ker 6 aufgedrückte Drehmoment durch axiales Ver  schieben des Polrades 4, 5 in Richtung der einge  zeichneten Pfeile P' und damit durch Verändern der       Eintauchtiefe    T des Polrades in den Anker geregelt.  



  Die zum Regeln dienende Stange 9 wird während  des Wickelaufbaues entweder nur von Hand verstellt  oder mittels an sich bekannter Getriebe oder Ge  stänge in Abhängigkeit vom Fortschreiten des Wickel  aufbaues selbsttätig gesteuert. Im letzteren Fall kön  nen die Steuerimpulse beispielsweise von der Auf  wärtsbewegung der Zugstangen 16, 16' während des  Wickelns oder von einem anderen mit dem Auf  wärtsverschieben der Zugstangen konform     bewegt@,n     Teil der Wickelvorrichtung, beispielsweise einer Zähl  scheibe zum Messen und Registrieren der jeweils auf  gewickelten Bandlänge, abgeleitet werden.

   Dieses Ab  leiten der Steuerbewegung der Stange 9 erfolgt ent  weder, wie beispielsweise in     Fig.    1 und 5 dargestellt,  in linearer Abhängigkeit von der Aufwärtsbewegung      der Zugstangen 15, 15' vom     Ritzel    14 aus über     ein     Zwischenrad 21 auf ein Zahnrad 22, welches mittels  einer Konsole 23 an der Stirnwand des Gehäuses 2  drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar gelagert ist,  und mittels einer Gewindemutter, welche die durch  sie hindurchgeführte, als Gewindespindel ausgebil  dete Steuerstange 9 axial verschiebt, sobald das Rad  22 gedreht wird.  



  In     Fig.    6 und 7 ist eine Abwandlung der Steue  rung zum axialen Verschieben der Steuerstange 9 dar  gestellt. Das aus der Stirnwand des Gehäuses 2 vor  ragende Ende der Steuerstange 9 trägt eine Rolle 25,  welche längs eines an der Zahnstange 16'     nachstell-          bar    befestigten Kurvenbogens 24 abrollt, wobei die  Stange 9 axial verschoben wird. Durch entsprechende  Formgebung des Kurvenbogens ist es möglich, die  Stange 9 in jeder gewünschten Weise zu     steuern.     Selbstverständlich ist auch ein Steuern der Stange 9  mittels eines in Abhängigkeit vom Wickelaufbau be  wegten Exzenters oder einer     Nockenscheibe    möglich.  



       yWird    anstatt eines Permanentmagneten 3 im Pol  rad ein Elektromagnet verwendet, dann wird die Än  derung des auf den Anker 6 wirkenden Drehmomen  tes und damit der Belastung der     Pressköpfe    16"  zweckmässig durch Änderung der Stromstärke des  Erregerstromes herbeigeführt; ein Verschieben des  Polrades oder Ankers und somit auch das Regel  gestänge entfallen in diesem Falle.  



  Für die weitere Alternative, die Änderung des auf  den Anker wirkenden Drehmomentes durch gegensei  tiges Verlagern bzw. Verdrehen zweier oder meh  rerer im Polrad angeordneter Magnete kann von einer  zeichnerischen Darstellung und näheren Beschreibung  abgesehen werden, da eine solche Anordnung an sich  allgemein bekannt ist. Statt einer geradlinigen Ver  schiebung der Kupplungsteile gegeneinander tritt in  diesem Fall eine vom Steuergestänge beeinflusste  Drehbewegung der     Magnete    gegeneinander.  



  Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:  Sobald das Wickeln einsetzt und während des     Wik-          kelns    werden die     Pressköpfe    16" bzw. ihre Zugstan  gen 16, 16' und Zahnstangen 15, 15' mittels des über  die Welle 1 angetriebenen, als     Belastungs-    bzw.  Bremsaggregat wirkenden Induktionsgetriebes 2 nach  abwärts gedrückt. Diese Belastung des Wickels 20  wird während des Wickelaufbaues den Anforderun  gen an eine gleichmässig dichte     Wattebahn    entspre  chend durch die     vorgeschilderte    Änderung der Inten  sität des     Kraftlinienfeldes    zwischen dem Primärteil  und dem Sekundärteil der Kupplung von Hand oder  selbsttätig gesteuert.

   Nach Beendigung des Wickelns,  wobei das Erreichen des vorgeschriebenen Wickel  durchmessers oder der vorgeschriebenen Länge des  aufgewickelten Bandes mittels einer an sich bekann  ten Vorrichtung angezeigt werden     kann,    wird der  Antrieb der Wickelwalzen     gegebenenfalls    mittels eines       Endlagenschalters    ausgeschaltet und zugleich der die  Welle 1 des Induktionsgetriebes treibende Motor in  der Drehrichtung     umgesteuert.    Das Induktionsgetriebe  2 ändert dadurch seinen Drehsinn, um mittels des         Vorgeleges    13, 14 die Zahnstangen 15, 15' samt den  Zugstangen 16, 16' und damit die     Pressköpfe    16"  zu heben.  



  Die beschriebene     Vorrichtung    kann mit gleichem  Vorteil auch als Antrieb für Vorrichtungen zum Ruf  haspeln von Stoffbahnen, Papierbahnen, von warme  und kaltgewalzten Metallbändern und überall dort  angewendet werden, wo es darauf ankommt, band  förmiges Gut unter regelbarer Belastung auf eine  Trommel oder eine Spule     aufzuhaspeln.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wickelvorrichtung für Bänder mit während des Wickelns sich ändernder Wickelbelastung, gekenn zeichnet durch ein als Belastungs- und Bremsaggre gat dienendes Induktionsgetriebe (2) mit zwei mit einander induktiv gekoppelten, umlaufenden Kupp lungsteilen, von welchen der eine Kupplungsteil (3, 4, 5), mit unveränderlicher Drehzahl angetrieben, auf den zweiten, auf das Belastungsgestänge (16, 16', 16") des Wickels (20) einwirkenden Kupplungsteil (6) ein Drehmoment ausübt, wobei zum Steuern des auf den zweiten Kupplungsteil (6) wirkenden Dreh momentes und damit der Wickelbelastung das zwi schen beiden Kupplungsteilen wirkende Kraftlinien feld geändert werden kann.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Wickelvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Induktionsgetriebe ein auf der angetriebenen Achse (1) angeordnetes Polrad mit einem Permanentmagneten (3) sowie einen Kurz schlussanker (6) besitzt. 2. Wickelvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Änderung der Kraft liniendichte die Breite (S) des Luftspaltes (L) zwi schen beiden Kupplungsteilen veränderbar ist. 3. Wickelvorrichtung nach den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrad (3, 4, 5) und der Anker (6) an ihren den Luftspalt be grenzenden Flächen kegelförmig ausgebildet sind und der eine Kupplungsteil gegenüber dem anderen zur Änderung der Breite des Luftspaltes axial verschieb bar ist. 4.

   Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass beide Kupplungsteile (3, 4, 5 bzw. 6, Fig. 4) zylindrisch ausgebildet sind, wo bei zur Änderung des Kraftlinienfeldes die Eintauch- tiefe (T) des Polrades (3, 4, 5) in den ringförmigen, das Polrad koaxial umgebenden Anker (6) veränder bar ist. 5.

   Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Polrad mindestens zwei durch Drehen um die Polradachse gegeneinan der verstellbare Permanentmagneten besitzt, wobei eine Änderung des Kraftlinienfeldes durch gegensei tiges Verdrehen dieser Magnete erfolgen kann. 6.

   Wickelvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Änderung des Kraft- Linienfeldes der eine Kupplungsteil gegenüber dem anderen axial verschiebbar ist, und dass ein von aussen betätigbares, das Verschieben des einen Kupplungs- teils bewirkendes Regelgestänge (9, 10, 10') vorhan den ist. 7.

   Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass das Regelgestänge (9, 10, 10') von Hand mittels eines Handrades mit Gewinde mutter und eines auf eine Steuerstange (9) des Regel gestänges aufgeschnittenen Gewindes zum Verschie ben der Steuerstange betätigbar ist. B. Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass das Betätigen des Regel gestänges (9, 10, 10') in linearer Abhängigkeit von der Bewegung eines Teils des Bandwicklers in Ab- hängigkeit vom fortschreitenden Aufbau des Wickels (20) erfolgt. 9.

   Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass Steuerimpulse von der Aufwärtsbewegung von Zugstangen (16, 16') wäh rend des Wickelns, und zwar über Zahnstangen (15, 15% ein Zahnstangenritzel (14') und ein Zwischen rad (21), abgeleitet und auf ein unverschiebbar ge- lagertes Zahnrad (22) übertragen werden, welches mittels einer Gegenmutter das durch seine Achse ge führte, als Gewindespindel ausgebildete Ende einer Steuerstange (9) des Regelgestänges (9, 10, 10') ver schiebt. 10.

   Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass das Betätigen des Regel gestänges (9, 10, 10') mittels eines auf einer Zug stange (16') seitlich angeordneten Kurvenbogens (24) erfolgt, an welchem sich das Ende einer Steuerstange (9) des Regelgestänges unmittelbar abstützt. 11. Wickelvorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass das Polrad (4, 5) des In duktionsgetriebes mit einem Elektromagneten (3) ausgerüstet ist und die Änderung der Intensität des Kraftlinienfeldes durch Änderung der Stromstärke des Erregerstromes erfolgt. 12.

   Wickelvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung des In duktionsgetriebes (2) durch. Umsteuern des seine Welle (1) antreibenden Motors veränderbar ist, um nach beendetem Wickelvorgang die Pressköpfe (16) heben zu können.