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.
The invention relates to a device for transporting tapes. Roving and yarn in measuring devices in the textile industry.
For the movement of elongated products in the textile industry, rotating pairs of rollers, between which the textile material is clamped and set in motion, are known
For the needs of measuring textile goods in corresponding measuring devices, however, there are still some special requirements placed on such transport rollers, which, compared to conventional arrangements, require further training and special measures.
In particular, the high passage speeds of the textile goods that have been common in recent times require a corresponding contact pressure of the transport rollers, a large control range for the stages of the passage speed to be selected, special precautions for a smooth, steady acceleration during start-up and the shortest possible run-out distance in the event of interruptions. In addition, it is desirable that the selected pull-through speed is maintained within narrow tolerances for any length of time, regardless of voltage and / or frequency changes in the mains voltage.
For these latter reasons, synchronous motors are disregarded as drive elements, since, in addition to poor efficiency, they also have a direct frequency dependence. which is undesirable after what has been said before. In addition, the speed of synchronous motors can only be regulated to a limited extent.
It has also been proposed to use regulated motors to drive the transport rollers, the rotors of which are fastened to the axis of the transport rollers.
As a result of the large speed range for the various requirements placed on the measuring device and in particular because of the low speeds when measuring belts, the type of drive results in disproportionately large motors that cannot be used for reasons of space.
The present invention avoids these disadvantages and relates to a device for transporting tapes, roving and yarns in measuring devices in the textile industry, the textile material being guided between transport rollers and is characterized in that the roller drive is a roller drive with an electronic start-up, continuous run and run-out control provided motor is provided with the interposition of a gearbox.
The change gear is advantageously designed in several stages, as a result of which a large speed range is achieved with a relatively small motor control range. This results in small motor dimensions, even for high torques, which are required in particular at low speeds of the transport rollers.
An exemplary embodiment of the invention is explained with the aid of the figures. It shows:
Fig. 1 schematically shows a multi-step transmission, seen from the front. partly on average:
2 shows the same transmission in plan, partly in section and omitting repetitive parts;
Fig. 3 schematically shows the pivotable mounting of the transport rollers.
The transport rollers 3, 4 have to move the textile material 7 by means of friction between their surface, which is brought about by a certain contact pressure between the roller surfaces. One of the rollers, for example roller 3, is fixedly mounted in the housing 1 of the device and is driven at a selectable speed. A motor 2 is provided for this, which is supplied with energy via an electronic control unit 5. If the demands on the tensile force to be exerted on the textile material are even higher, both rollers can also be driven.
The electronic control 5 firstly gives the motor 2, by means of a circuit known per se, a steadily and jerk-free increasing starting speed until the nominal speed is reached, and after reaching the nominal speed it ensures a constant continuous speed. Since the textile material 7 can only withstand small tensile stresses in part, rapid acceleration of the roller speed is not permitted. Due to the selected controlled increase in speed from the moment of start-up, which can be triggered, for example, by pressing a button 6, the textile material 7 is not overstrained.
A swivel lever gear is shown as a gear for the selection of different speed levels. On a shaft 8 driven by the motor 2, this initially contains a first step wheel 9, the smaller pinion 9 'of which meshes with a second step wheel 10 which is loosely supported on an auxiliary shaft 11.
The pinion 10 'of the second step wheel 10 engages in a third step wheel 12 which is loosely mounted on the drive shaft 8. The pinion 12 'of the third step wheel 12 engages with a fourth step wheel 13 on the auxiliary shaft 11, which has a fifth step wheel 14 on the motor shaft 8, a sixth step wheel 15 on the auxiliary shaft 11, and a seventh step wheel 16 on the motor shaft 8 eighth step wheel 17 on the auxiliary shaft 11 and finally a spur gear 18 on the motor shaft 8 follows. The speed levels for the transport roller 3 are thus given by the gear wheel pairs connected in series, with the speeds in the present case being selected in the increments 400: 200: 100: 50: 25: 8: 4.
The transport roller 3 is mounted on a shaft 20, which is guided through the housing 1 and carries a number of gears 21-27 corresponding to the number of stages with the same number of teeth, these gears in the levels of the stages 9, 10, 12, 13, 14 , 17 and 18 lie.
About each pair of spur gears 9.21; 10.22; 12.23; 13.24; 14, 25; 17.26; 18.27; a bearing arm 29 which carries an auxiliary wheel 31 is arranged on an axis 28. For the sake of clarity, only the first bearing arm 29 is shown in FIG. 2, while in FIG. 1 one of the bearing arms 29 'located behind it is partially shown. At the rear end of the bearing arms, bolts 32 are used, which cooperate with cam wheels 33 on a camshaft 34. As long as the bolts 32 rest on the circumference of the cam wheels 33, the bearing arms are in the raised position (see 29 'in FIG. 1), so that the auxiliary wheel 31' is not in engagement with the spur gears below.
If the camshaft 34 and thus the cam wheels are rotated, the bolt 32 falls into the notch 35, whereby the bearing arm 29 in question is pivoted downward by the tension of a spring 30 and the auxiliary wheel 31 comes into engagement with the associated spur gear pairs. This drives the transport roller at the appropriate speed. If the cams 33 or their notches are arranged at the same angles on the camshaft, the speed levels can only be set in the same steps by rotating the camshaft 34.
The housing 1 also has a bearing point 40 on its outer wall, at which a support 41 for the bearing 42 of the loosely moving transport roller 4 is pivotably mounted.
By means which are not shown in FIGS. 1 and 2, the pivotable transport roller 4 is pressed against the transport roller 3 or lifted from the same.
The support 41 is shown in Fig. 3 as a two-armed lever rotatable in a bearing point 42, with the transport roller 4 at its lower end. On the upper lever part, springs 43, 49 first act, which generate the aforementioned contact pressure between the transport rollers. The spring 49 is attached to an adjustable bracket, for example an adjusting screw 44, and also in a lye hole 45, so that it is only tensioned when the surface lines of the transport rollers are a certain distance, for example 1 millimeter away, so that in the case of larger deflections , ie with increasing thickness of the textile material 7, a greater contact pressure becomes effective.
While a certain acceleration is necessary for starting the transport rollers 3, 4 so that the textile material is not destroyed, it is desirable for the same to come to a standstill immediately. Since the motor, transmission and transport rollers have a moment of inertia that cannot be neglected, special measures must be taken for forced braking. Thus, for example, a braking phase can be contained in the electronic control 5, which communicates a braking torque to the motor 2, which causes a shortened run-out of the transport rollers.
The simplest way of stopping the textile material is to remove the friction between the transport rollers 3, 4, which can be done by pivoting the pivotably mounted transport rollers 4 away from the stationary roller 3.
The friction that occurs in the guide elements for the textile material 7 is sufficient for the textile material to come to a standstill immediately, since its mass and thus its kinetic energy is very small. In particular in cases where the measuring device is intended to determine and analyze particular types of defects in the textile material 7, it is advantageous to stop immediately when a defect occurs. The error in question can then be localized and assessed at a specific point relative to the measuring element.
An automatic shutdown of the textile material when a certain error occurs can be achieved in that the error generates an electrical signal which is fed to an electromagnet 46. Opposite this is an armature 47 which is fastened to the lever 41 mounted in the pivot point 42. The electromagnet 46 now attracts the armature 47, whereby the lever 41 is pivoted against the pull of the spring 42. A pawl 48, for example, holds the lever 41 in the pivoted-out position, so that the frictional connection between the transport rollers 3, 4 remains interrupted. By opening the pawl 48, the transport rollers are closed again.
Another way of keeping the transport rollers 3, 4 open can be achieved magnetically. The magnet 46 is continuously energized with 12 V, for example; As a result of the large distance between the armature 47 when the transport rollers are closed, this magnetic force is not sufficient to attract the armature 47. If the material flow is to be stopped, the magnet 46 is briefly fed with a higher voltage, for example 24 V, as a result of which the armature 47 is now drawn against the magnet 46. As a result of the reduced air gap, however, the previously insufficient 12 V supply is now able to keep the armature 47 in the tightened state. Only an interruption of this feed causes the armature 47 to fall off and thus the transport rollers 3, 4 to rest on.
Of course, other types of a restoring force acting on the lever 18, which increases with an increasing pivot angle, can also be used.