Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Bändern. Vorgarnen und Garnen in Messgeräten der Textilindustrie.
Für die Fortbewegung langgestreckter Erzeugnisse der Textilindustrie sind rotierende Walzenpaare, zwischen welchen das Textilgut eingeklemmt und in Bewegung gesetzt wird, bekannt
Für die Bedürfnisse der Messung von Textilgut in entsprechenden Messgeräten werden jedoch noch einige spezielle Anforderungen an solche Transportwalzen gestellt, die gegen über üblichen Anordnungen eine Weiterausbildung und besondere Massnahmen erfordern.
Insbesondere die in neuerer Zeit üblichen hohen Durchzugsgeschwindigkeiten des Textilgutes verlangen einen entsprechenden Anpressdruck der Transportwalzen, einen grossen Regelbereich für die zu wählenden Stufen der Durchzugsgeschwindigkeit, besondere Vorkehrungen für eine ruckfreie stetige Beschleunigung beim Anlauf und eine möglichst kurze Auslaufstrecke bei Unterbrüchen. Zudem ist erwünscht, dass die gewählte Durchzugsgeschwindigkeit innerhalb enger Toleranzen über beliebig lange Zeit eingehalten wird, unabhängig von Spannungs- und/oder Frequenzänderungen der Netzspannung.
Aus diesen letzteren Gründen fallen Synchronmotoren als Antriebselemente ausser Betracht, da sie neben einem schlechten Wirkungsgrad eine direkte Frequenzabhängigkeit aufweisen. was nach dem vorher Gesagten unerwünscht ist. Zudem sind Synchronmotoren in ihrer Drehzahl nur beschränkt regelbar.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zum Antrieb für die Transportwalzen geregelte Motoren zu verwenden, deren Rotoren auf der Achse der Transportwalzen befestigt sind.
Infolge des grossen Drehzahlbereiches für die verschiedenen Anforderungen an das Messgerät und insbesondere wegen der niedrigen Drehzahlen bei der Messung von Bändern, ergibt die Antriebsart unverhältnismässig grosse Motoren, die schon rein aus Platzgründen nicht verwendbar sind.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Bändern, Vorgarnen und Garnen in Messgeräten der Textilindustrie, wobei das Textilgut zwischen Transportwalzen geführt wird und zeichnet sich dadurch aus, dass als Walzenantrieb ein mit einer elektronischen Anfahr-, Dauerlauf- und Auslaufsteuerung versehener Motor unter Zwischenschaltung eines Wechselgetriebes vorgesehen ist.
Mit Vorteil wird das Wechselgetriebe mehrstufig ausgeführt, wodurch ein grosser Drehzahlbereich mit verhältnismässig kleinem Motorregelbereich erreicht wird. Das ergibt kleine Motorabmessungen auch für grosse Drehmomente, die insbesondere bei kleinen Drehzahlen der Transportwalzen erforderlich sind.
Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Stufengetriebe, von der Stirnseite gesehen. teilweise im Schnitt:
Fig. 2 dasselbe Getriebe im Grundriss, teilweise geschnitten und sich wiederholende Teile weggelassen;
Fig. 3 schematisch die schwenkbare Lagerung der Transportwalzen.
Die Transportwalzen 3. 4 müssen das Textilgut 7 durch Reibung zwischen ihrer Oberfläche fortbewegen, die durch einen bestimmten Anpressdruck zwischen den Walzenoberflächen zustande kommt. Eine der Walzen, beispielsweise Walze 3. ist im Gehäuse 1 des Gerätes ortsfest gelagert und wird mit einer wählbaren Drehzahl angetrieben. Hierfür ist ein Motor 2 vorgesehen, der über eine elektronische Steuerung 5 mit Energie versorgt wird. Bei noch weiter erhöhten Anforderungen an die auf das Textilgut auszuübende Zugkraft können auch beide Walzen angetrieben sein.
Die elektronische Steuerung 5 verleiht dem Motor 2 erstens durch eine an sich bekannte Schaltung eine stetig und ruckfrei steigende Anfahrdrehzahl bis zum Erreichen der Nenndrehzahl, und sorgt nach Erreichen derselben für eine konstante Dauerdrehzahl. Da das Textilgut 7 zum Teil nur kleine Zugspannungen ertragen kann, ist ein rapides Beschleunigen der Walzendrehzahl nicht zulässig. Durch die gewählte gesteuerte Drehzahlerhöhung vom Moment des Anlaufs an, was beispielsweise durch Drücken einer Taste 6 ausgelöst werden kann, wird das Textilgut 7 nicht überbeansprucht.
Als Getriebe für die Wahl verschiedener Drehzahlstufen ist ein Schwenkhebelgetriebe gezeigt. Dieses enthält auf einer vom Motor 2 angetriebenen Welle 8 zunächst ein erstes Stufenrad 9, dessen kleineres Ritzel 9' mit einem zweiten Stufenrad 10, das lose auf einer Hilfswelle 11 gelagert ist, kämmt.
Das Ritzel 10' des zweiten Stufenrades 10 greift in ein drittes Stufenrad 12, das lose auf der Antriebswelle 8 gelagert ist. Das Ritzel 12' des dritten Stufenrades 12 steht in Eingrifff mit einem vierten Stufenrad 13 auf der Hilfswelle 11, welchem ein fünftes Stufenrad 14 auf der Motorwelle 8, ein sechstes Stufenrad 15 auf der Hilfswelle 11, ein siebtes Stufenrad 16 auf der Motorwelle 8, ein achtes Stufenrad 17 auf der Hilfswelle 11 und zuletzt ein Stirnrad 18 auf der Motorwelle 8 folgt. Somit sind die Geschwindigkeitsstufen für die Transportwalze 3 durch die hintereinandergeschalteten Zahnradpaare gegeben, wobei in vorliegendem Fall die Drehzahlen in der Stufung 400 : 200:100 : 50 : 25 : 8 : 4 gewählt worden sind.
Die Transportwalze 3 ist auf einer Welle 20 befestigt, die durch das Gehäuse 1 geführt ist und eine der Stufenzahl entsprechende Anzahl Zahnräder 21 - 27 mit gleichen Zähnezahlen trägt, wobei diese Zahnräder in den Ebenen der Stufenrä der 9, 10, 12, 13, 14, 17 und 18 liegen.
Überjedem Stirnräderpaar9,21; 10,22; 12,23; 13,24; 14, 25; 17,26; 18,27; ist auf einerAchse 28 ein Lagerarm 29 angeordnet, der ein Hilfsrad 31 trägt. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 2 nur der erste Lagerarm 29 gezeigt, während in Fig. 1 noch einer der dahinterliegenden Lagerarme 29' teilweise dargestellt ist. Am hinteren Ende der Lagerarme sind Bolzen 32 eingesetzt, die mit Nockenrädern 33 auf einer Nockenwelle 34 zusammenwirken. Solange die Bolzen 32 auf dem Umfang der Nockenräder 33 aufliegen, befinden sich die Lagerarme in gehobener Stellung (vgl. 29' in Fig. 1), wodurch das Hilfsrad 31' nicht im Eingriff mit den darunterliegenden Stirnrädern steht.
Werden die Nockenwelle 34 und damit die Nockenräder gedreht, fällt der Bolzen 32 in die Einkerbung 35, wodurch der betreffende Lagerarm 29 durch den Zug einer Feder 30 nach unten geschwenkt wird und damit das Hilfsrad 31 mit den zugeordneten Stirnräderpaaren in Eingriff kommt. Dadurch wird die Transportwalze mit der entsprechenden Drehzahl angetrieben. Werden die Nocken 33 bzw. deren Kerben in gleichen Winkeln auf der Nockenwelle angeordnet, können die Geschwindigkeitsstufen durch Drehen der Nockenwelle 34 nur gleiche Schritte eingestellt werden.
Das Gehäuse 1 trägt an seiner Aussenwand ferner eine Lagerstelle 40, an der ein Support 41 für die Lagerung 42 der lose mitlaufenden Transportwalze 4 schwenkbar gelagert ist.
Durch Mittel, die in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt sind, wird die schwenkbare Transportwalze 4 an die Transportwalze 3 angedrückt bzw. von derselben abgehoben.
Der Support 41 ist in Fig. 3 als zweiarmiger, in einer Lagerstelle 42 drehbarer Hebel gezeigt, mit derTransportwalze 4 an seinem unteren Ende. Am oberen Hebelteil greifen zunächst Federn 43, 49 an, die den vorher erwähnten Anpressdruck zwischen den Transportwalzen erzeugen. Dabei ist die Feder 49 einerseits an einer einstellbaren Halterung, beispielsweise einer Stellschraube 44 und zudem in einem Laugloch 45 eingehängt, so dass sie erst angespannt wird, wenn die Mantellinien der Transportwalzen einen bestimmten Abstand, beispielsweise 1 Millimeter entfernt sind, so dass bei grösseren Auslenkungen, d.h. bei zunehmender Dicke des Textilmaterials 7, ein grösserer Anpressdruck wirksam wird.
Während für das Anfahren der Transportwalzen 3, 4 eine bestimmte Beschleunigung erforderlich ist, damit das Textilgut nicht zerstört wird, ist es für den Stillstand desselben erwünscht, dass dieser augenblicklich erreicht wird. Da Motor, Getriebe und Transportwalzen ein nicht zu vernachlässigendes Schwungmoment aufweisen, müssen für eine forcierte Bremsung spezielle Massnahmen vorgesehen werden. So kann beispielsweise in der elektronischen Steuerung 5 eine Bremsphase enthalten sein, welche dem Motor 2 ein Bremsmoment mitteilt, das einen Verkürzten Auslauf der Transportwalzen bewirkt.
Die an sich einfachste Art, das Textilgut aufzuhalten, besteht darin, die Reibung zwischen den Transportwalzen 3, 4 aufzuheben, was durch Wegschwenken der schwenkbar gelagerten Transportwalzen 4 von der ortsfest gelagerten Walze 3 erfolgen kann.
Die in den Führungsorganen für das Textilgut 7 auftretende Reibung ist ausreichend, dass dasselbe unverzüglich stehen bleibt, da seine Masse und somit seine kinetische Energie sehr klein ist. Insbesondere in den Fällen, wo das Messgerät dazu bestimmt ist, besondere Arten von Fehlern im Textilgut 7 festzustellen und zu analysieren, ist das sofortige Anhalten beim Auftreten eines Fehlers vorteilhaft. Der betreffende Fehler kann dann an einer bestimmten Stelle relativ zum Messorgan lokalisiert und beurteilt werden.
Eine automatische Stillsetzung des Textilgutes beim Auftreten eines bestimmten Fehlers kann dadurch erreicht werden, dass der Fehler ein elektrisches Signal erzeugt, das einem Elektromagnet 46 zugeführt wird. Diesem ist ein Anker 47 gegenübergestellt, der an dem im Drehpunkt 42 gelagerten Hebel 41 befestigt ist. Der Elektromagnet 46 zieht nun den Anker 47 an, wodurch der Hebel 41 entgegen dem Zug der Feder 42 verschwenkt wird. Eine Klinke 48 hält beispielsweise den Hebel 41 in ausgeschwenkter Lage, so dass der Reibungsschluss zwischen den Transportwalzen 3, 4 unterbrochen bleibt. Durch Öffnen der Klinke 48 werden die Transportwalzen wieder geschlossen.
Eine weitere Art der Offenhaltung der Transportwalzen 3, 4 kann magnetisch erreicht werden. Der Magnet 46 wird beispielsweise dauernd mit 12 V erregt; infolge des bei geschlossenen Transportwalzen grossen Abstandes des Ankers 47 genügt diese Magnetkraft nicht, den Anker 47 anzuziehen. Soll der Materialdurchlauf aufgehalten werden, wird der Magnet 46 kurzzeitig mit einer höheren Spannung, beispielsweise 24 V gespeist, wodurch nun der Anker 47 gegen den Magnet 46 gezogen wird. Infolge des verringerten Luftspaltes vermag nun aber die bisher ungenügende 12 V - Speisung den Anker 47 in angezogenem Zustand zu halten. Erst ein Unterbruch dieser Speisung lässt den Anker 47 abfallen und damit die Transportwalzen 3, 4 wieder anliegen.
Selbstverständlich lassen sich auch andere Arten einer mit wachsendem Schwenkwinkel steigenden, auf den Hebel 18 wirkenden Rückstellkraft einsetzen.