DE1774229B2

DE1774229B2 - Durchmesser- und laengenmesseinrichtung an einer wickelvorrichtung

Info

Publication number: DE1774229B2
Application number: DE19681774229
Authority: DE
Inventors: Stefan 4050 Mönchengladbach Fürst
Original assignee: Reiners, Walter, Dr.-Ing., 4050 Mönchengladbach
Priority date: 1968-05-08
Filing date: 1968-05-08
Publication date: 1976-10-07
Also published as: CH489422A; FR1599977A; DE1774229A1; GB1269266A; US3595492A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchmesser- und Längenmeßeinrichtung an einer Wickelvorrichtung für faden- oder bandförmiges Gut. bestehend aus einer Vorrichtung zur Erzeugung der Zahl der Umdrehungen dos Wickelkörpers proportionaler Werte und einer Vorrichtung zur Erzeugung der Länge des aufgewickelten Gutes proportionaler Werte.

Derartige Wickelvorrichtungen werden beispielswei-Ne zur Herstellung von Spulen oder Bäumen, nachfolgend kurz Wickelkörper genannt, verwendet, wobei liiese Wickelkörper sowohl aus einzelnen Fäden oder Bändern als tiuch aus einer Mehrzahl gleichzeitig tiufgcwickclier Fäden oder Bänder bestehen können.

Für den Fall, daß mehrere Wickelkörper gemeinsam einer Abwickelvorrichtung vorgelegt werden, ist es erwünscht, daß auf allen Wickelkörper!! die gleiche Lunge Gutes aufgewickelt ist, um keine Abfälle zu erhalten. Gleiche Länge genügt in denjenigen Fällen, in denen die Drehzahl der sieh abwickelnden Wickelkör per unterschiedlich sein kann. I landclt es sieh jedoch um solche Aliwickelvorrichlungcn. bei denen die Wickelkörper nicht frei drehbar sind, sondern zwangsläufig angetrieben werden und demzufolge auch mit gleicher Drehzahl ablaufen müssen, genügt es nicht, wenn nur die Länge aufgewickelten Gutes für alle ablaufenden Wickelkörper gleich ist. Damit in gleichen Zeitabschnitten gleiche Längenabschnitte des Gutes von allen Wickelkörpern abgewickelt werden können, müssen auch die Durchmesser der einzelnen Wickelkörper gluch sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchmesser- und Längenmeßeinrichtung an einer Wickelvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, nacheinander mehrere Wickelkörper herzustellen, welche den vorgenannten Anforderungen genügen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß beide Vorrichtungen mit einem an sich bekannten Speichergerät derart verbunden sind, daß für eine jeweils vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen die zugehörigen Werte der Längen des aufgewickelten Gutes speicherbar sind oder umgekehrt und daß das Speichergerät mit einer die Spannung des Gutes und/oder die Pressung des Wickels bei einem nachfolgenden Wickelvorgang beeinflussenden Steuervorrichtung kuppelbar ist.

Zwar ist es insbesondere für die Herstellung \on Kondensatorwickeln bekannt, zur kontinuierlichen Messung und Überwachung des Wickeldurchmessers während des Aufwickelvorganges die während einer Umdrehung des Wickels aufgewickelte Länge des WickelgMtes zu messen (DT-AS 12 04 41b). Dabei wird auch mittels einer von dem Wickelgut angetriebenen Längenmeßvorrichtung und eines Impulsgebers, der nach jeder Umdrehung des Wickels einen Impuls auf die Längenmeßvorrichtung ausübt, die während einer Umdrehung des Wickels gemessene Länge des Wickelgutes erfaßt. Die gemessene Teillänge wird dann angezeigt, so daß hierdurch die gewünschte exakte Stimmung des Wickeldurchmessers erzielt werden kann. Zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems vermag jene bekannte Vorrichtung jedoch nichts beizutragen, da dort die Aufgabe lediglich darin besteht, eine exakte Durchincsserbestimmung des Wickelgutes zu erzielen.

Zur Erzeugung der Zahl der Umdrehungen proportionaler Werte kann beispielsweise eine Vorrichtung dienen, bei der nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen, bei jeder Umdrehung oder bei einem Teil jeder Umdrehung ein Impuls erzeugt wird. Eine andere Vorrichtung zur Erzeugung der Zahl der Umdrehungen proportionaler Werte kann aus einem Informationsträger, beispielsweise einem Magnetband, bestehen, der proportional der Drehzahl der Wickelvorrichtung bewegt wird und dem ein Informationsgeber, .·. B. ein Tonkopf, zugeordnet ist. welcher in gleichen Zeitabständen Markierungen auf dem Informationsträger erzeugt.

Zur Erzeugung der Länge des aufgewickelten Gutes proportionaler Werte kann eine Vorrichtung dienen, bei der eine mit der Geschwindigkeit des aufgewickelten Gutes in Umdrehungen versetzte Walze oder Rolle in 'N.bhängigkeit von einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungen, die auch einem Bruchteil einer Umdrehung entsprechen kann. Impulse erzeugt. Andererseits kann auch diese Vorrichtung zur Erzeugung der Länge des aufgewickelten Gutes proportionaler Werte aus einem Informationsträger bestehen, der mit einer der Geschwindigkeit des aufgewickelten Gutes proportionalen Geschwindigkeit bewegt wird und dem ein Informationsgeber zugeordnet ist, der in gleichen Zeitabständen Markierungen auf dem Informationsträger erzeugt.

Diese beiden Vorrichtungen zur Erzeugung der Zahl der Umdrehungen und der Länge des aufgewickelten

Gutes proportionaler Werte sind mit einem an sich bekannten Speichergerät derart verbunden, daß für eine jeweils vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen die zugehörigen Längen des aufgewickelten Gutes speicherbar sind oder umgekehrt für jeweils vorgegebene Längen des aufgewickelten Gutes die zugehörigen Werte der Zahl der Umdrehungen. Auf diese Weise wird in dem Speichergerät der tatsächliche Bewicklungszustand des Baumes festgehalten. Wenn nun das Speichergerät gemäß der weiteren Erfindung mit einer die Spannung des Gutes und/oder die Pressung des Wickels bei einem nachfolgenden Wickelvorgang beeinflussenden Steuervorrichtung kuppelbar ist, so kann jeder nachfolgende Wickelvorgang durch Veränderung der Spannung und/oder der Pressung des Wickels derart beeinflußt werden, daß die Wickel in der gleichen Weise aufgebaut sind wie der erste, sogenannte Leitwickel, und damit gleichen Durchmessern der Wickelkörper gleiche Längen aufgewickelten Gutes entsprechen.

Die Speichervorrichtung selbst kann aus den beiden vorgenannten Informationsträgern bestehen, von denen einer proportional der Drehzahl der Wickelvorrichtung und einer proportional der Geschwindigkeit des aufgewickelten Gutes bewegt ist und wobei jedem Informationsträger ein Informationsgeber zugeordnet ist, der in gleichen Zeitabständen Markierungen auf dem zugehörigen Informationsträger erzeugt. Wenn diese Speichervorrichtung bei einem nachfolgenden Wickel- \organg mit der die Spannung des Gutes und/oder die Pressung des Wickels beeinflussenden Steuervorrichtung gekuppelt ist, so ruft diese Steuervorrichtung bei einer Abweichung der auf den beiden Informationsträgern vorhandenen Markierungen eine Verstellung der Wickelspannung und/oder der Pressung des Wickelkörpcrs hervor.

Fs ist aber auch möglich, daß die Speichervorrichtung nur aus einem Informationsträger besteht, der mit einer der Drehzahl der Wickelvorrichtung proportionalen Geschwindigkeit bewegt wi.d und dem ein lnformationsgeber zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von vorbestimmten Längenabschnitten des aufgewickelten Gutes Markierungen auf dem Informationsträger erzeugt. Bei den nachfolgenden Wickelvorgängen wird dünn die die Spannung des Gutes und/oder die Pressung des Wickels beeinflussende Steuervorrichtung einerseits in Abhängigkeit von vorbestimmten Längenabschnitien des aufgewickelten Gutes, andererseits von den auf dem Informationsträger vorhandenen Markierungen beeinflußt, so daß auch hier wiederum bei einer Abweichung ein Steuervorgang ausgelöst wird.

Weiterhin kann die Speichervorrichtung aus einem Informationsträger bestehen, der mit einer der Geschwindigkeit des aufgewickelten Gutes proportionalen Geschwindigkeit bewegt wird und dem ein lnformationsgeber zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Zahl von Umdrehungen der Wickelvorrichtung Markierungen auf dem Informationsträger erzeugt. In diesem Falle wird bei einem nachfolgenden Wickelvorgang die die Spannung des Gutes und/oder die Pressung des Wickels beeinflussende Steuervorrichtung einerseits in Abhängigkeit von der vorbestimmten Zahl von Umdrehungen der Wickelvorrichtung, andererseits in Abhängigkeit von den Markierungen auf dem Informationsträger beeinflußt, so daß auch in ds diesen Falle bei einer Abweichung ein Steuervorgang ausgelöst wird.

Die Steuervorrichtung kann aus einem Differentialmeßwerk bestehen, welches beispielsweise als Differentialgetriebe ausgebildet ist, dessen eines Räderpaar in Abhängigkeit von den gespeicherten Werter, des Speichergerätes angetrieben ist und dessen Schwinge mit dem Verstellorgan der Fadenspannvorrichtung und/oder einer Wickelpreßvorrichtung verbunden ist.

An Hand des in den Figuren dargestellten Aust'ührungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt die Fig. 1 eine schematische Ansicht der Wickelvorrichtung mit zwei Informationsträgern.

Die Fig.2 zeigt einen Teilquerschnitt der Fig. 1 längs der Linie I-I.

Die F i g. 3 und 4 zeigen Markierungen auf den beiden Informationsträgern.

in der schematisch dargestellten Wickelvorrichtung 1 wird das Gut 2 auf einen Baum 3 als Wickelkörper 24 aufgewickelt. Es durchläuft in der hier gezeigten Wickelvorrichtung eine Spannvorrichtung 4, bestehend aus einer Auflage 5, einer Spannkufe 6. einer Feder 7 und einem Andrückteil 8. Zwischen dem Baum 3 und der Spannvorrichtung 4 ist eine Langenmeßeinrichuing angeordnet, die in vereinfachter Form durch die Rol^!en 9, 10 und 11 dargestellt wird. Mit dem Baum 3 ist die Vorrichtung 12 gekuppelt, die zur Urzeugung derjenigen Werte dient, die der Anzahl der Umdrehungen des Wickelkörpers 24 proportional sind. Mit der l.ängenmeßeinrichtung 9, 10 und 11 ist die Vorrichtung 1? gekuppelt, die zur Erzeugung derjenigen Werte dient die der Länge des aufgewickelten Gutes proportional sind. Beide Vorrichtungen sind mit dem Speichergerät 14 verbunden. Das Speichergerät 14 besteht aus den als Informationsträger dienenden Magnetbändern 15 und

16 mit den als Informationsgeber dienenden Tonköpfen

17 und 18.

Während des Wiekclvorganges eines ersten Wickelkörpers 24, eines sogenannten Leitwickels, erzeugen die Tonköpfe 17 und 18 magnetische Markierungen 23 auf den Magnetbändern 15 und 16. und zwar völlig unabhängig von der Fadengeschwindigkeit in vorbestimmten Zeitabständen. Zu diesem Zweck sind die Tonköpfe 17, 18 über die Umschalter 25. 26 mit bekannten, nicht dargestellten Impulsgebern verbunden. Die Abstände der Markierungen auf den Magnetbändern sind dann ein Maß für die Drehzahl des Wickelkörpers 24 und für die Geschwindigkeit des Gutes 2.

Beim Bewickeln nachfolgender Wickelkörper werden zu Beginn des Wickelvorganges jeweils die Tonbänder in ihre Ausgangslage zurückgebracht. Sodann werden die Tonköpfe 17, 18 über die Schalter 25, 26 auf Impulsabnahme umgeschaltet, so daß sie als Informationsnehmer die auf den Bändern 15, 16 befindlichen Markierungen als Impulse abnehmen können. Diese Impulse werden über Verstärker 27, 28 Schrittmotoren 29, 30 zugeleitet, die das Räderpaar 20a und 20b des die Steuervorrichtung bildenden Differentialgetriebes 20 antreiben. Besteht während des Wickelvorganges bei der Abnahme der Impulse zwischen den Markierungen 23 auf den Tonbändern 15 und 16 keine Differenz, wie in I· i g. 3 gezeigt, so treiben beide Schrittmotoren die Räder 20.1 und 20b des Differentialgetriebes 20 gleichzeitig in entgegengesetzten Drehrichtungen an. so daß die Schwinge 20cund die mit ihr verbundene Achse 31 sich nicht verdrehen. Zeigt sich, wie aus F i g. 4 ersichtlich, jedoch eine Differenz 32 zwischen den Markierungen 23, weil z. B. durch Verringerung der Eingangsspannung des Wickclgutes ein zu großer Durchmesser der Bewicklung auftritt und damit für eine

bestimmte Anzahl von Umdrehungen die aufgewickelte Fadenlänge gegenüber dem ersten Wickelkörper zu groß wird, so eilt in diesem Falle der Schrittmotor 30 gegenüber dem Schrittmotor 29 vor. Damit gerät die Schwinge 20cin Umdrehungen, so daß sich die Achse 31 in Richtung des Pfeiles 34 der Fig. 2 dreht. Mit der Achse 31 ist der Hebel 21 verbunden, der über die als Verstellorgan dienende Stange 22 die Kraft in der Fadenspannvorrichtung 4 so lange verstärkt, bis wieder eine Übereinstimmung der Markierungen und damit auch eine Übereinstimmung zwischen Fadenlänge und Anzahl der Umdrehungen des Wickelkörpers eingetreten ist. Umgekehrt wird bei zu kleinem Bewicklungsdurchmesser und zu geringer Fadenlänge der Schritt motor 29 gegenüber dem Schrittmotor 30 voreilen, st daß die Kraft in der Fadenspannvorrichtung vcrringer wird. Diese Vorgänge können sich während eine:

Wickelvorganges wiederholen. Anstelle der Beeinflus sung der Fadenspannung kann die Achse 31 auch mi einer nicht dargestellten Wickelpreßvorrichuing ver bunden sein, die also unmittelbar auf den Wickel 2-cinwirkt und je nach der Preßstärke in bekannter Wcisi

ίο den Wickcldurchmesser beeinflußt. Schließlich ist e: auch möglich, die Achse 31 sowohl in der dargestellte! Weise mit der Fadenspannvorrichtung 4 als auch mi einer Wickclpreßvorrichtung zu verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchmesser- und Längenmeßeinrichtung an einer Wickelvorrichtung für faden- oder bandförmiges Gut, bestehend aus einer Vorrichtung zur Erzeugung der Zahl der Umdrehungen des Wickelkörpers proportionaler Werte und einer Vorrichtung zur Erzeugung der Länge des aufgewickelten Gutes proportionaler Werte, dadurch gekennzeichnet, daß beide Vorrichtungen mit einem an sich bekannten Speichergerät (14) derart verbunden sind, daß für eine jeweils vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen die zugehörigen Werte .der Längen des aufgewickelten Gutes (2) speicherbar sind oder umgekehrt und daß das Speichergerät (14) mit einer die Spannung des Gutes (2) und/oder die Pressung des Wickels (24) bei einem nachfolgen den Wickelvorgang beeinflussenden Steuervorrichtung (20) kuppelbar ist.

2. Durchmesser- und Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichergerät (14) aus zwei Informationsträgern (15 und 16) besteht, von denen einer proportional der Drehzahl der Wickelvorrichtung und einer proportional der Geschwindigkeit des aufgewickelten Gutes (2) bewegt ist und wobei jedem Informationsträger ein Informationsgeber (17, 18) zugeordnet ist, der in gleichen Zeitabständen Markierungen (23) auf dem zugehörigen Informationsträger (15, 16) erzeugt.

3. Durchmesser- und Längenmeßeinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) aus einem an sich bekannten Differentialgetriebe besteht, dessen eines Räderpaar (20;/. 20b) in Abhängigkeit von den gespeicherten Werten des Speichergerätes (14) angetrieben ist und dessen Schwinge (2Ot-) mit dem Verstcllorgan (22) einer Fadenspannvorrichtung (4) verbunden ist.