DE1129096B - Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl von Spulspindeln oder Fadenlieferwerken, insbesondere an Spul- und Spulenspinn-maschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B 51337 Vna/76d

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT:

6. DEZEMBER 1958

3. MAI 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl von Spulspindeln oder Fadenlieferwerken, insbesondere an Spul- und Spulenspinnmaschinen, mit einem in einer Fadenschleife liegenden Fadenfühlhebel, dessen Federvorspannung durch eine die Spulendicke abtastende Fadenführeinrichtung verstellbar ist.

Bei derartigen Regeleinrichtungen kommt es im wesentlichen darauf an, die Fadenliefer- und Wickelgeschwindigkeiten derart einander anzupassen, daß ίο der Faden stets mit der vorgegebenen Fadenspannung auf den Wickel gelangt. Zu diesem Zweck verwendet man einen als Tänzerarm ausgebildeten Fadenfühler, der mit seinem Fiihlerende in einer zwischen Lieferwerk und Wickelvorrichtung angeordneten Fadenschleife liegt und dessen Bewegungen bei Änderung der Fadenlänge in dieser Schleife als Steuerimpulse auf den mechanischen, hydraulisch-pneumatischen oder elektrischen Verstellmechanismus der die Drehzahl der Fadenliefer- oder wickelvorrichtung verändernden Regeleinrichtung übertragen werden. Solche Regeleinrichtungen sind beispielsweise als Bremse oder Schlupfkupplung, als im Stromkreis des Antriebsmotors eingeschaltete Drossel, als Verschiebeankermotor oder in sonstiger bekannter Weise ausgebildet.

Der Fadenfühler-Tänzerarm erfüllt hierbei eine doppelte Funktion. Einmal vermittelt er dem Faden durch entsprechende Be- bzw. Entlastung die gewünschte vorgegebene Spannung. Zum anderen tastet er die Fadenlänge in der Fadenschleife ab und steuert jeweils bei Änderung derselben als oder über das Verstellorgan der Regeleinrichtung die Fadenliefergeschwindigkeit bzw. die Wickelgeschwindigkeit, so daß das Gleichgewicht zwischen Fadenanlieferung und Verbrauch wiederhergestellt wird. Infolge der steten Neigung der Fadenschleife, sich in allen denjenigen Fällen, wo die Größe des angelieferten Spulenantriebsdrehmomentes von der Drehzahl unabhängig ist und das vom Faden her jeweils benötigte Drehmoment somit stets gedeckt werden kann, mit wachsendem Wickeldurchmesser zu verkürzen, äußert sich der Regelvorgang in einer ständig gleichsinnigen Auswanderung des Fadenfühlers. Dieser Grundsteuerung werden die gleich- oder entgegengerichteten Ausschläge des Fadenfühlers und hieraus resultierende positive oder negative Korrektursteuerimpulse überlagert, welche sich gegebenenfalls aus der Art der Fadenverlegung und des Wickelaufbaus und den damit verbundenen Schwankungen der Fadenlänge in der Fadenschleife ergeben.

Um den Fadenfühler entsprechend der geforderten Fadenspannung zu belasten bzw. zu entlasten, ist es Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl von Spulspindeln oder Fadenlieferwerken, insbesondere an Spul- und Spulenspinnmaschinen

Anmelder:

Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft, Wuppertal-Oberbarmen

Herbert Ernst Turk, Remscheid-Lennep, ist als Erfinder genannt worden

bekannt, an demselben ein Gewicht oder eine Zugfeder angreifen zu lassen. Zur Erzielung eines guten Wickelaufbaus ist auch schon vorgeschlagen worden, diese Be- bzw. Entlastung des Fadenfühlers in Abhängigkeit vom wachsenden Wickel oder von der Auswanderung bzw. Stellung des Fühlhebels so zu verändern, daß die Fadenspannung während des Wickelaufbaus abnimmt. Die bekannten Einrichtungen vermögen jedoch der Forderung einer gesteuerten, sich mit wachsendem Wickel ständig vermindernden Fadenspannung nicht zu genügen, zumal in solchen Fällen nicht, bei denen der Regelbereich sehr groß ist bzw. der Fadenfühler-Tänzerarm weite Schwenkbereiche überstreichen muß. Denn die Steuerung der Vorspannung am Fadenfühler-Tänzerarm stößt während des Betriebes auf Schwierigkeiten, weil der Fadenfühler durch die bekannten Be- oder Entlastungsmittel jeweils derart mit dem Maschinenrahmen oder einem an diesem angebrachten Zwischenglied gekuppelt ist, daß hierdurch sein Regelbereich und seine Empfindlichkeit beeinträchtigt werden.

Um diese Mängel bei einer eingangs genannten Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl mit einem in einer Fadenschleife liegenden Fadenfühler-Tänzerarm, dessen Federvorspannung durch eine die Spulendicke abtastende Fadenführeinrichtung verstellbar ist, zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem Fadenfühlhebel in an sich bekannter Weise eine Spiralfeder zuzuordnen, deren Federgehäuse mit einem Zahnkranz ausgestattet ist, der in eine verschieblich

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geführte, mit der Fadenführeinrichtung gekuppelte Zahnstange eingreift. Dabei kann die Kupplung so eingerichtet sein, daß die Verstellung des Federgehäuses nicht nur proportional zum Wickeldurchmesserzuwachs erfolgt, sondern auch mittels besonderer Übersetzungstriebe progressiv den jeweils angemessenen Einsteuerungsgrößen angepaßt ist. Daneben wird man vorzugsweise den Eingriff zwischen Federgehäuse und Zahnstange lösbar gestalten.

Zwar ist es nicht mehr neu, eine Spiralfeder zur Spannung eines Steuerarmes für die Regelung des Klemmdruckes einer Scheiben-Fadenbremse in Abhängigkeit von der Fadenspannung zu verwenden. Jedoch wird bei dieser bekannten Vorrichtung von dem Steuerarm einmal kein großer Schwenkbereich überstrichen, weil zur Lockerung des Klemmdruckes schon geringste Ausschläge genügen, und zum anderen ist die Höhe der Fadenspannung vom Schwenkwinkel des Steuerarmes abhängig. Überdies wird bei dieser Vorrichtung weder die Drehzahl der Spindel an die konstante Fadengeschwindigkeit noch die Drehzahl des Fadenlieferwerkes an die wachsende Aufwickelgeschwindigkeit angeglichen.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat gegenüber den bekannten Einrichtungen verschiedene Vorzüge. Die dem Fadenfühler-Tänzerarm durch die Spiralfeder zu vermittelnde Vorspannung läßt sich sehr genau einstellen und verstellen. Zum anderen ist diese Vorspannung in entsprechend der Federkennlinie zulässigen Grenzen völlig unabhängig von der jeweiligen Schwenkbewegung bzw. Steuerstellung des Fadenfühler-Tänzerarms, wodurch eine wesentliche Erweiterung des Schwingungsbereiches des Fadenfühler-Tänzerarms und damit eine Verbesserung der Feinfühligkeit der Regelung erzielt wird, so daß sich die eingestellte Fadenspannung und deren Steuerung mit sich ständig minderndem Spannungsverlauf auch über große Wickellängen und Regelbereiche einhalten lassen. Darüber hinaus hat die Anordnung den weiteren überraschenden Vorteil, daß sie die Verwendung bestimmter Elektromotoren als Antrieb der Wickelvorrichtungen, Fadenlieferwerke od. dgl. auch in solchen Fällen zuläßt, bei denen die Regelcharakteristik des Motors wegen ihrer Drehzahlabhängigkeit eine Umkehr der Steuerrichtung und der vorgegebene Fadenspannungsverlauf eine zunehmende Verminderung der Fadenspannung verlangt. Bei den bekannten Regeleinrichtungen erfolgt die Auswanderung des Fadenfühler-Tänzerarmes über den ganzen Grundsteuer-Regelvorgang stets in gleicher Richtung, und dementsprechend wird der Verstellmechanismus der Regeleinrichtung in einer Richtung betätigt. Es bedarf aber bei bestimmten Motorarten, deren Kennlinie im Regelbereich parabelförmig verläuft, so beispielsweise bei Wechselstrom-Schlupfmotoren, insbesondere Verschiebeankermotoren zur Erzielung einer konstanten bzw. linear abnehmenden Leistungsabgabe, zumal beim Wickeln mit großem Unterschied des Wickeldurchmessers, einer Steuerung, welche zunächst den wirksamen Kraftfluß im Motorläufer vermindert und von einem bestimmten Punkt an erhöht. Während die bekannten Regeleinrichtungen in solchen Bereichen versagen und daher für eine derartige Regelung ungeeignet sind, ist die vorgeschlagene Anordnung hierfür ohne weiteres und besonders geeignet, weil bei ihr die Vorspannung des Fadenfühler-Tänzerarmes unabhängig von dessen jeweiliger Schwenkrichtung bzw. Steuerstellung ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Aufwickelvorrichtung mit Regeleinrichtung, welche mittels Fadenfühler-Tänzerarms gesteuert wird.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Regeleinrichtung.
Bei der insoweit bekannten Aufwickelvorrichtung (vgl. beispielsweise deutsche Patentschrift 1028 669) wird der Spulenkörper 1 mit dem Wickel 2 über die

ίο Spulspindel 3 von einem Verschiebeankermotor 4 angetrieben, dessen Drehzahl sich durch axiale Verschiebung seines Läufers regeln läßt. Zu diesem Zweck ist ein Fadenfühlhebel 5 angeordnet, der als Tast- und Stellorgan unter Federspannung in einer Fadenschleife 6 liegt und über seine Schwenkachse 7 Änderungen der Fadenlänge in dieser Schleife als Steuerimpulse auf die Motorverstelleinrichtung überträgt, welche, wie in Fig. 2 dargestellt, beispielsweise aus einer verdrehbar gelagerten Trommel 8 besteht, die mittels einer Kurvennut 9 und eines im Motorgehäuse längsverschiebbar gelagerten Stiftes 10 die Drehbewegung des Fadenfühlhebels in eine Längsbewegung des verschiebbaren Motorläufers 11 umsetzt. Mit 12 ist eine Umlenkrolle am Ende der Fadenschleife 6 bezeichnet, von welcher der Faden über den hin- und hergehenden Fadenführer 13 der schwenkbaren und sich mit der Rolle 14 am Wickel 2 abstützenden Fadenführeinrichtung 15 auf den Wickel gelangt.

Um dem Fadenfühlhebel die Vorspannung zu geben, welche sich dem Faden in der Fadenschleife mitteilt und entsprechend dem vorgegebenen Fadenspannungswert genau einstellbar sein soll, wird dem Fadenfühlhebel 5 eine Spiralfeder 16 zugeordnet, welche mit ihrem einen Ende 17 an der Schwenkachse 7 des Fadenfühlhebels und mit ihrem anderen Ende 18 an dem als Federgehäuse 19 ausgebildeten Spannglied, welches drehbar auf der Schwenkachse 7 sitzt, befestigt ist. Durch Drehen des Federgehäuses 19 läßt sich die Spiralfeder 16 zu- oder aufziehen. Als Sperre ist beispielsweise ein fest mit dem Federgehäuse 19 verbundener Zahnkranz 20 vorgesehen, welcher in eine bewegbar angeordnete Zahnstange 21 eingreift. Diese Zahnstange 21 ist z. B. auf den Schienen 22 und 23, welche mittels Träger 24 und 25 am Maschinengestell 26 befestigt sind, geführt und über einen Stift 27 entweder direkt oder — was nicht näher gezeichnet ist — mittels besonderer Übersetzungstriebe mit der Fadenführeinrichtung 15 gekuppelt, so daß sie mit dieser an deren Auswanderung infolge des wachsenden Wickels teilnimmt und dabei fortlaufend den Zahnkranz 20 im Sinne der geforderten Federentlastung verstellt. Zum anderen ist die Zahnstange aus dem Zahnkranz 20 lösbar, indem der eine Träger 24 um den Zapfen 28 drehbar angeordnet und der andere Träger 25 mit einem Langloch 29 versehen ist, so daß nach Lösen der Schraube 30 sich die Schienen 22, 23 mit der Zahnstange 21 um den Zapfen 28 verschwenken lassen, wodurch der Zahnkranz 20 vom Eingriff der Zahnstange 21 frei wird, und sich die Spiralfeder 16 durch Drehen des Federgehäuses 19 wieder auf- bzw. zuziehen läßt. Um das Federgehäuse 19 kann ein Zentrierungsring oder -gehäuse 31 angeordnet sein, welches mit einer Meßwertskala ausgestattet ist, die jeweils das Fadenmaterial und den Titer berücksichtigt und ein genaues Einstellen der Federspannung zu Beginn des Wickelvorgangs und das Ablesen der jeweiligen Spannung während des Betriebes gestattet.

Der Fadenfühlhebel S kann in üblicher Weise mit einem Tariergewicht 32 versehen sein.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl von Spulspindeln oder Fadenlieferwerken, insbesondere an Spul- und Spulspinnmaschinen, mit einem in einer Fadenschleife liegenden Fadenfühlhebel, dessen Federvorspannung durch eine die Spulendicke abtastende Fadenführeinrichtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fadenfühlhebel (5) in an sich bekannter Weise eine Spiralfeder (16) zugeordnet ist, deren Federgehäuse (19) mit einem Zahnkranz (20) ausgestattet ist, der in eine verschieblich geführte, mit der Fadenführeinrichtung (15) gekuppelte Zahnstange (21) eingreift.

2. Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl von Spulspindeln oder Fadenlieferwerken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (21) bzw. ihr Träger (22, 23) vom Eingriff am Federgehäuse (19) durch Verschwenken oder Verschieben lösbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 292 370;
französische Patentschrift Nr. 1150 677.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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