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Aufwickelvorrichtung mit Fadenmeßwerk Die Erfindung betrifft eine
Aufwickelvorrichtung, insbesondere zum Herstellen von Spulen mit vorbestimmbarer
Länge und Spannung des Fadens, bei der zwischen der Ablauf- und der Auflaufspule
ein mit einem Schaltmeßwerk gekuppeltes Lieferwerk angeordnet ist.
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Es ist bekannt, an Spul- oder Zwirnmaschinen ge jeweilige Liefermenge
nach dem Gewicht der bewickelten Spule oder nach dem Durchmesser des Wickels zu
ermitteln. Die wirkliche Länge des jeweilig aufgewickelten Fadens steht damit allerdings
noch nicht fest, da bei der rechnerischen Ermittlung der Fadenlänge selbst geringe
Spannungs- oder Titerschwankungen besonders bei sehr feinen Fäden zu großen Abweichungen
gegenüber der wirklichen Fadenlänge führen. So können z. B. bei feinen Viskosefäden
bereits Gewichtsunterschiede von wenigen Gramm einen Unterschied in der Fadenlänge
von mehreren tausend Metern ausmachen. Es ist deshalb schon wiederholt die Forderung
erhoben worden, in den Zwirnereien und Webereien ausschließlich solche Spulen bzw.
Wickel zu verwenden bzw. herzustellen, deren Wicklung einheitlich auf die gleiche
Fadenlänge begrenzt ist. An Vorschlägen, dies durch besonders empfindliche Tast-
oder Wiegevorrichtungen zu erreichen, hat es auch nicht gefehlt, aber der damit
verbundene sehr große Aufwand und die Schwierigkeiten, die sich vor allem bei konischen
Wickeln ergeben, haben einer allgemeineren Einführung bisher noch immer entgegengestanden.
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Weiterhin sind Spulmaschinen bekanntgeworden, auf denen Fadenlängen
unmittelbar gemessen werden sollen und die bei Erreichen einer bestimmten Fadenlänge
selbsttätig abschalten. Man geht dabei so vor, daß die Umdrehungszahl der die Aufwickelspule
tragenden Spindel in einem Zählwerk registriert wird.
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Aber auch dabei stellen sich Fehler ein, weil die Fadenlängen der
obersten Wickellage jeweils von dem Titer der unteren mitbestimmt werden.
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Bei einer anderen Anordnung wird ein Längenmeßwerk in den Fadenlauf
zwischen Liefer- und Aufwickelspule eingeschaltet und vom überlaufenden Faden angetrieben.
Da solche Längenmeßwerke zahlreiche umlaufende Zahnräder benötigen, die bisweilen
- wenn es sich um Dekadenzählung handelt - stoßweise und mit zunehmender Fadenlauflänge
in zunehmender Zahl zugeschaltet werden, muß vom überlaufenden Faden ein verhältnismäßig
großes Drehmoment zum Betrieb des Meßwerks aufgebracht werden, welches wiederum
eine hohe Fadenspannung voraussetzt bzw. den Faden gelegentlich bis zur Bruchgrenze
beansprucht. Fäden feinen und feinsten
Titers lassen sich daher mit derartigen Meßvorrichtungen
überhaupt nicht aufwickeln.
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Des weiteren ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das von der Vorratsspule
kommende und in kurze Verbrauchslängen zu zerteilende Bandmatenal, wie Schreibmaschinenfarbbänder
und Rouleaugurte, über einen mit einer Schaltmeßanlage gekuppelten Meßrollensatz
der Aufwickelspule zuläuft, welche mit dem Meßrollensatz durch ein den gemeinsamen
Antrieb einleitendes Differentialgetriebe verbunden ist.
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Wenn auch das Differentialgetriebe einen vom wachsenden Spulendurchmesser
her bedingten Drehzahlausgleich gestattet, so wirken sich doch Spannungsänderungen
im Bandmaterial vor Eintritt in die Meßstrecke sowie Änderungen des Antriebsbedarfs
in der Schaltmeßanlage wegen der Eigenart des Differentialgetriebes auch auf die
Aufwickelspule aus und umgekehrt, so daß eine konstante Aufwickelspannung nicht
zu erreichen ist. Außerdem läßt sich wegen der beim Antrieb über das Differentialgetriebe
erforderlichen direkten Kupplung der Rollen mit der Spule durch das Bandmaterial
selbst eine changierende Verlegung nicht durchführen, weil die im Changierdreieck
benötigte und ständig wechselnde Fadenlänge eine fortwährende Unruhe in die Wechselbeziehungen
des Differentials bringt und zu Spannungsschwankungen führt. Überdies ist ein genaues
Fixieren der aufgewickelten Fadenlänge bei vorzeitigem Fadenbruch und ein anschließendes
Weitermessen nach Behebung der Störung aus denselben Gründen nicht möglich.
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Fäden feinen und feinsten Titers lassen sich auch mit dieser Vorrichtung
nicht aufwickeln.
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In Erkenntnis dieser Mängel wird nun bei einer eingangs genannten
Aufwickelvorrichtung, vornehmlich
einer solchen, die künstliche
Fäden feinsten Titers verarbeitet, vorgeschlagen, daß die als Meßrolle ausgebildete
Abzugsrolle über eine Magnetkupplung mit ihrem Antrieb kuppelbar und durch ein die
Kupplungskraft überwindendes, von einer in bekannter Weise die Auflaufspulendrehzahl
regelnden Fühlhebelsteuerung nach Überschreitung ihres für die Regelung erforderlichen
Verstellbereiches betätigtes Bremsglied abbremsbar ist. Auf diesem Wege ist es möglich,
jeden einzelnen mit vorbestimmter Fadenspannung hergestellten- Wickel mit einem
Höchstwert an Genauigkeit einheitlich auf eine bestimmte Fadenlänge zu begrenzen.
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Das mit der gesondert angetriebenen Zwischenabzugsrolle verbundene
Meßwerk kann beispielsweise als mechanisches Zählwerk, Untersetzungsgetriebe, elektrisches
Zählwerk od. dgl. ausgebildet sein und nach Erreichen der voreingestellten Meßlänge
bzw. der entsprechenden Umlaufzahl über einen Schalter die Abzugs- und Aufwickelvorrichtung
selbsttätig stillsetzen. Es genügt aber vollständig, wenn durch den Zählwerkschalter
lediglich die Aufwickelvorrichtung stillgesetzt wird. In diesem Falle wird mit auslaufender
Wickeldrehzahl und gleichbleibender Fadenliefergeschwindigkeit die Fadenabtaststrecke
lockerer werden und ein Funktionsglied der Fühlhebelsteuerung, beispielsweise der
Fadenfühlhebel, über den für die Regelvorgänge erforderlichen Verstellbereich hinaus
rasch auswandern und dabei in eine Stellung gelangen, in welcher er das für das
Abbremsen der Abzugsvorrichtung vorgesehene Bremsglied betätigt.
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Ein ähnlicher Abbremsvorgang spielt sich bei einem Fadenbruch bei
noch nicht voll bewickelter Spule ab, weil dann die Fadenabtaststrecke plötzlich
zerstört wird und die Fühlhebelsteuerung in ihre oben geschilderte Fadenwächterfunktion
eintreten kann. Durch die gleichzeitig mit der Abbremsung der Abzugsvorrichtung
bewirkte Stillsetzung des mit dieser gekuppelten Zählwerks wird die auf dem Wickel
zur Zeit des Fadenbruchs vorhandene Fadenlänge fixiert. Nach Abstellung der Aufwickelspule,
was zweckmäßigerweise ebenfalls durch die Fühlhebelsteuerung erfolgt, wird der Faden
wieder angeknüpft, damit der Wickelvorgang fortgesetzt werden kann. Da das Zählwerk
bei Wiederanlaufen der Abzugsvorrichtung vom fixierten Meßwert ab weiterzuzählen
beginnt und in der Zwischenzeit kein Faden zusätzlich auf die Aufwickelspule gebracht
wurde, entspricht die tatsächlich vorhandene Fadenlänge dem angezeigten Meßwert,
und bei erreichtem Abschaltmeßwert besitzt der Wickel trotz Fadenbruch die vorbestimmte
Fadenlänge.
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Die Regelvorrichtung für die Drehzahl der Aufwickelspule kann z.
B. einen als Tänzerarm ausgebildeten Fadenfühler tragen, welcher auf Änderungen
in der Größe der Fadenschleife anspricht und mittels einer Gewichts- oder Federbelastung
dem Faden die vorgeschriebene Fadenspannung erteilt.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen Fig. 1 und 2 schematisch die Gesamtanordnung
von vorn bzw. von der Seite und Fig. 3 die Zwischenabzugsrolle mit Meßwerk und Fig.
4 eine Zwischenabzugsrolle mit Druckrolle.
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Zwischen einem Lieferwickel 1 einer Spul- und Zwirnmaschine und einer
zugehörigen Aufwickel-
spule 2, deren Drehzahl mit zunehmendem Durchmesser der Wicklung
derart geändert wird, daß Aufwickelgeschwindigkeit und Fadenspannung stets annähernd
gleichbleiben, ist eine den Faden 6 abziehende bzw. liefernde, mit gleichbleibender
Drehzahl umlaufende Zwischenabzugsrolle 3 angeordnet. Diese Zwischenabzugsrolle
3 ist mit einem Zählwerk 4 ausgerüstet, welches auf die Fadenlieferung von Metern
geeicht und derart eingerichtet ist, daß es bei Erreichen einer bestimmten einstellbaren
Meßgröße einen Schalter 5 (Fig. 3) betätigt, der die Aufwickelspule 2 und die Zwischenabzugsrolle
3 stillsetzt. Der Faden 6 wird hinter der Zwischenabzugsrolle 3 durch einen Tänzerarm
7 einer Regelvorrichtung gespannt gehalten. Zu diesem Zwecke spricht der Tänzerarm
7 auf jede Änderung der Fadenspannung an und regelt dann auf eine nicht zur Erfindung
gehörige Art und Weise selbsttätig den Kraftlinienfiuß im Motor 16 und damit die
Drehzahl der Spule derart, daß die Fadenspannung stets annähernd gleichbleibt.
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Um das Stillsetzen der Aufwickelspule 2 und der Zwischenabzugsrolle
3 einschließlich des mit der letzteren verbundenen Zählwerks 4 auch bei etwaigen
Fadenbrüchen bewirken zu können, schwingt der Tänzerarm 7, der während des Fadenabzuges
in der Betriebsstellung A gegen den gespannten Faden anliegt, bei einem Fadenbruch
infolge der Wirkung eines besonderen Gewichtes 8 in die gestrichelt gezeichnete
StellungB. Dabei bewegt der Tänzerarm 7 einen Hebel9, welcher das Bremsglied 10
auf der Abzugsrolle 3 zur Einwirkung bringt. Die Zwischenabzugsrolle 3 ist beispielsweise,
wie in Fig. 3 dargestelIt, über Magnete 11, welche in auf einer rotierenden Antriebswelle
12 sitzenden Flanschen 13 eingelassen sind, in Drehung versetzt.
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Beim Eingriff des Bremsgliedes 10 in eine Nut 14 der Zwischenabzugsrolle
3 wird die Anziehungskraft der Magnete 11 überwunden und die Zwischenabzugsrolle
zum Stillstand gebracht. Weiterhin rückt der Tänzerarm 7 gleichzeitig einen Schalter
15 eines Motors 16 aus, wodurch dieser ebenfalls zum Stillstand gebracht wird.
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Die den Faden abziehende bzw. liefernde Vorrichtung kann gegebenenfalls
auch aus einer Zwischenabzugsrollel7 bestehen, an die, wie in der Fig. 4 dargestellt,
eine an einem besonderen Hebel 19 befestigte Druckrollel8 angedrückt ist. Der Faden
6 läuft zwischen den beiden Rollen 17 und 18 hindurch und wird mitgenommen und gefördert.
Bei etwaigem Fadenbruch, bei dem der Tänzerarm 7 in die StellungB schwingt, wird
die Druckrolle 18 unmittelbar oder über ein entsprechendes Zwischenglied von der
Treibrolle 17 abgehoben und damit der weitere Fadenabzug unterbunden.
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Ein besonderer Vorteil der Anordnung besteht darin, daß die Zwischenabzugsvorrichtung
noch nachträglich an bereits vorhandene Spul- und Zwirnmaschinen angebaut werden
kann. Die Regelvorrichtung kann in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß der
Faden im Laufe des Wickelvorganges mit vorbestimmtem, veränderlichem Spannungsverlauf
aufgewunden wird.