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Vorrichtung zum Einleiten und Unterbrechen des Wickelvorganges sowie
zum Regeln der Warenspannung beim Auf- und Abwickeln bahnartigen Gutes, insbesondere
von Textilgeweben Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Einleiten
und Unterbrechen des Wickelvorganges sowie zum Regeln der Warenspannung beim Auf-und
Abwickeln bahnartigen Gutes, insbesondere von Textilgeweben, auf einen oder von
einem waagerecht gelagerten Wickelbaum, bei der das Wickelbaumgewicht auf das eine
Ende eines zweiarmigen Hebels wirkt und über diesen mit veränderlicher Übersetzung
die in Abhängigkeit vom Wickelbaumgewicht sich ändernde Anpreßkraft für eine im
Wickelbaumantrieb vorhandene Reibungskupplung erzeugt.
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Während bei gewissen bekannten Vorrichtungen nur ein Gewichtsausgleich
bei Tragrollen für Papier-, Gewebe- und andere Bahnen, jedoch noch keine Steuerung
der Wickelspannung vorgesehen ist, ist es in einem anderen Falle auch schon vorgesehen
worden, die Wickelspannung auf dem Wege zu steuern bzw. die Warenspannung gleichzuhalten,
daß die am Wickelbaum angreifende Antriebs- oder Bremskraft über eine Reibungskupplung
geführt wird, deren Andruckskraft nach Maßgabe des Wickelgewichtes geändert wird.
Erst bei einer neueren ebenfalls vorbekannten Ausführungsform wurde in die das Wickelgewicht
über die Reibungskupplung auf den Wickelbaum als Brems- oder Antriebskraft übertragende
Einrichtung eine veränderbare Übersetzung eingeschaltet.
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Bei der vorbekannten Ausführungsform einer solchen eingangs erwähnten
und mit Über'setzung ausgestatteten Vorrichtung wird diese Übersetzung durch mehrere
hintereinandergeschaltete Hebel erreicht.
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Hierbei entsteht eine verwickelte Bauart. Durch die Vielzahl der
erforderlichen Lager und tBbertragungsstellen hat das damit verbundene beträchtliche
Spiel auch Ungenauigkeiten zur Folge. Eine zuverlässige spielfreie Feineinstellung
für dieses tZbersetzungsverhältnis ist daher mit den vorbekannten Einrichtungen
nicht erreichbar. Vollends fehlt aber die Möglichkeit der Herabsetzung der Wickelspannung
auf Null oder gar einer Unterbrechung des Wickelvorganges allein durch Verstellen
des für die Änderung des Übersetzungsverhältnisses vorgesehenen Betätigungsorgans.
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Diese Mängel beseitigt die Erfindung dadurch, daß bei einer Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art als zweiarmiger Hebel ein in Verlängerung der Achse des
Wickelbaumes angeordneter, diese bei seiner Drehung mitdrehender und über die auf
ihm sitzende Reibungskupplung angetriebener Wellenstumpf dient, dessen Hebelachse
durch ein Pendellager od. dgl. verläuft und der mit seinem dem Wickelbaum abgekehrten
Ende drehbar in einem Formkörper gelagert ist, der sich mit seiner kurvenförmigen
Außen-
fläche an einer im Maschinengestell verstellbar angeordneten Gegenfläche so
abstützt, daß auf ihn bei Schwenkung des Wellenstumpfes eine je nach der Einstellung
der Gegenfläche verschieden große Kraft in Richtung der Achse des Wellenstumpfes
übertragen wird, welche Kraft den Kupplungsdruck bewirkt.
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Erst mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, einen
Teil des Wickelgewichtes in einem genau bestimmbaren Maße und mit beliebig feiner
Übersetzung als Steuerkraft für den Andruck der Reibungskupplung zu verwenden. Mit
der gleichen Vorrichtung können aber auch der Antrieb und der Wickelbaum durch Lösen
der Kupplung voneinander getrennt werden. Das hierfür vorgesehene Organ ist jene
verstellbare Gegenfläche, durch welche die vom Wickelgewicht herrührende Kraft durch
Komponentenzerlegung in ihrem auf die Reibungskupplung als Andruckskraft wirkenden
Anteil bis auf den Wert Null verkleinerbar ist.
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Die auf die Reibungskupplung wirkende Druckkomponente kann durch
einen schwenkbaren Hebel mittels Rasten oder stufenlos geändert bzw. verschieden
eingestellt werden. Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Außenfläche
des Formkörpers als Zylinderfläche mit waagerecht liegender und die Achse des Wellenstumpfes
unter 900 kreuzender Achse ausgebildet ist und wenn als Abstützung
für
den Formkörper ein im Maschinengestell gelagerter, eine Rolle tragender Schwenkhebel
dient, dessen Schwenkachse mit der Zylinderachse der Formkörperfläche zusammenfällt
und der in verschiedenen Stellungen festgestellt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Mittellängsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
und Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
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In einem ortsfest angeordneten Gehäuse 1 liegt in einem Pendelkugellager
2 ein Wellenstumpf3; links vom Pendelkugellager befindet sich die Aufnahmevorrichtung
4 für die Welle des Wickelbaumes 5. Die Achse 6 des Wellenstumpfes 3 verläuft durch
den Schwenkpunkt 7 des Pendelkugellagers 2. Rechts vom Pendelkugellager 2 ist der
Wellenstumpf 3 in zwei Kugellagers 8 und 8 a gelagert. Durch die Schwenkbarkeit
des Kugellagers 2 wirkt der Wellenstumpf 3 wie ein doppelarmiger Hebel. Die Kugellager
8 und 8 a werden von einem Formkörper 9 umfaßt und gehalten, der nach oben eine
Außenfläche 10 mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, auf der eine Rolle 11 entlanglaufen
kann, die in einem Stellhebel 12 drehbar gelagert ist. Wie insbesondere aus Fig.
2 hervorgeht, trägt der Stellhebel 12 am unteren Ende eine Gabel 31, mit welcher
er mittels eines Stiftes 32 starr verbunden ist. Die Gabel 31 weist eine zentrale
Durchbrechung auf, in welcher die Rolle 11 um eine Querachse 33 drehbar gelagert
ist. Die Schenkel 34, von denen nur einer dargestellt ist, bilden eine vertikale
Führung für den Formkörper 9 und sind um koaxiale Zapfen35, von denen ebenfalls
nur einer dargestellt ist, drehbar gelagert. Die Zapfen 35 sind durch die Schaftenden
je einer in einer Gewindebohrung des Gehäuses 1 eingesetzten Schraube gebildet,
die derart gelegen sind, daß die Querachse 13 der Zapfen 35 die Achse 6 des Wellenstumpfes
3 (Fig. 1) schneidet.
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Wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Stellhebel 12 rohrförmig
gestaltet und weist zwei einander diametral gegenüberliegende Langlöcher 36 auf,
durch welche ein Sperrstift 15 hindurchgeführt ist. Dieser ist festsitzend in einer
passenden Querbohrung des Kopfes 37 einer Schubstange 38 gelagert, deren anderes
Ende als Gewindezapfen ausgebildet ist, auf dem eine Kugel 26a aufgeschraubt ist.
Diese sitzt außerhalb des rohrförmigen Hebels, in welchem eine die Stange 38 umgebende
Druckfeder 39 angeordnet ist, welche sich einerseits gegen den Stangenkopf 37 und
andererseits gegen eine Umbördelung des Rohrendes abstützt. Sie ist derart vorgespannt,
daß sie den Sperrstift 15 kraftschlüssig in der in der Zeichnung dargestellten Sperrlage
hält, in welcher er in eine Rast 14 des Gehäuses 1 eingreift und dadurch ein ungewolltes
Verschwenken des Stellhebels 12 verhindert. Eine Reihe solcher Rasten 14 sind auf
der Oberseite des Gehäuses 1 beiderseits eines symmetrisch zur vertikalen Mittellängsebene
angeordneten Schlitzes dieses Gehäuses, durch welchen der Stellhebel 12 hindurchgeführt
ist, vorgesehen, um den Stellhebel und damit die Druckrolle 11 in verschiedene Lagen
verschwenken und darin feststellen zu können (Fig. 1).
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Auf der Unterseite des Lagerstückes 9 greift eine andererseits am
Boden des Gehäuses 1 abgestützte Druckfeder 40 an, welche die Fläche 10 in ständiger
kraftschlüssiger
Anlage an der Rolle 1 hält und durch einen sie durchdringenden Fixierstift 41 geführt
ist, welcher einerseits im Lagerstück 9 und andererseits in einem Längsschlitz 42
des Gehäuses 1 sitzt. Das Formstück 9 enthält eine Verstellschraube 16 und ein Übertragungsglied
17, das sich auf den Außenring des Kugellagers 8a abstützt. Auf der anderen Seite
des Kugellagers 8a befindet sich ein weiteres Leitstück 18, das gegen ein Schulterlager
19 anliegt. Das Schulterlager 19 stützt sich auf ein drittes Leitglied 20 ab, das
weiterhin auf dem Innenring des Kugellagers 8 liegt.
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Auf der anderen Seite des Kugellagers 8 folgt ein viertes Leitstück
21, das gegen eine Platte 22 drückt.
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Diese wird durch Mitnehmer 23 von dem Wellenstumpf 3 mitgenommen.
im äußeren Bereich der Platte 22 ist ein Friktionsbelag 24 vorhanden, der mit einem
Friktionsring25 friktioniert. Auf der zweiten Seite des Ringes 25 liegt ein weiterer
Friktionsbelag 24a, der an einer zweiten Platte 22a anliegt. Auch die Platte 22
a ist durch Mitnehmer 23 a mit dem Wellenstumpf 3 verbunden. Links von der Platte
22a ist ein weiterer Friktionsbelag 24 b angeordnet, der reibungsschlüssig an dem
Kettenrad 26 anliegt, zwischen welchem und der Friktionsscheibe 43, die sich gegen
das Pendelkugellager 2 abstützt, ein vierter Friktionsbelag 24 c liegt. Der Friktionsring
25 und das Kettenrad 26, das über das Kugellager 44 auf dem Wellenstumpf 3 drehbar
gelagert ist, sind durch Verbindungsstifte 27 fest miteinander verbunden.
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Bei Betriebnahme der Einrichtung wird in die Aufnahmemulde 4 die
Welle des Wickelbaumes 5 eingelegt und durch Hochklappen bis an den Anschlag 30
des um die Achse 29 schwenkbaren, mit einer Nase 28 b versehenen Handrades 28 am
Herausfallen während der Rotation verhindert; dadurch wird der Wellenstumpf 3 einseitig
belastet, wobei er um den Drehpunkt 7 pendeln würde, wenn nicht jenseits dieses
Drehpunktes ein Reaktionsdruck auf den Wellenstumpf 3 wirken würde. Dieser Reaktionsdruck
wird auf folgende Weise erzeugt: Die vom Wellenstumpf 3 auf den Formkörper 9 wirkende
Kraft wird an der Kurvenfläche 10 zerlegt. Es bildet sich am Berührungspunkt der
Rolle 11 mit der Kurvenfläche 10 ein Kräfteparallelogramm, wobei die vom Baum 5
her wirkende Kraft auf der Linie zwischen dem Berührungspunkt der Rolle 11 mit der
Kurvenfläche 10 und dem Schwenkpunkt 13 des Stellhebels 12 liegt. Der dagegenwirkende
Reaktionsdruck ist in Fig. 1 durch den Pfeil veranschaulicht. Er zerlegt sich in
eine vertikale Komponente V und eine horizontale Komponente H, wobei die vertikale
Komponente V den auf die Mulde 4 wirkenden Gewichtsanteil des Wickelbaumes 5 im
Gleichgewicht hält, während die horizontale Komponente H über die Schraube 16 auf
das Leitstück 17 übertragen wird und von dort über den Außenring des Kugellagers
8 a auf das Leitstück 18, durch das Schulterlager 19 auf das Leitstück 20, durch
den Innenring des Kugellagers 8 auf das Leitstück 21 und von diesem über die Platte
22 auf die Friktionskupplung. Der Friktionsbelag 24 wird mit der entsprechenden
Kraft gegen den Friktionsring 25 gedrückt, dieser mit der gleichen Kraft gegen den
Friktionsbelag 24a usf. über die Scheibe 22a, den Friktionsbelag 24b, das Kettenrad
26 und den Friktionsbelag24c bis zur Scheibe 43. Da die Scheiben 22, 22a und 43
fest auf dem Wellenstumpf 3 sitzen, so nimmt die durch das Kettenrad 26 angetriebene
Kuppelung bei Verwendung als Aufwickelvorrichtung
den Wickelbaum
rutschend mit. Bei Verwendung als Abwickelvorrichtung sind das Kettenrad 26 und
der Friktionsring 25 blockiert, so daß eine dem Druck der horizontalen Komponente
H entsprechende Bremswirkung entsteht. Durch Verschwenken nach oben des Stellhebels
12 kann diese Komponente von nahezu der gleichen Größe wie der Kraftpfeil P bis
auf Null bei senkrechter Stellung des Hebels 12 verändert werden. Wird der Hebel
12 auch noch über die Senkrechte nach links verschwenkt, so ist die Anpreßkraft
vollkommen aufgehoben. und die Vorrichtung wirkt als Ausrückkupplung.