DE1902722C3 - Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Trommel - Google Patents

Description

Das llauptpatent betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Trommel, welcher das Wickelgut über eine Verlegega* bei zugeführt wird, wobei die Trommel oder die Verlegegabel durch einen Vorschubantrieb zu einer längs einander hin- und hergehenden Relativbewegung angetrieben wird, wobei die Verlegegabel, auf den jeweiligen Auflaufwinkel des Wickelgutes sich einstellend, schwenkbar gelagert ist, wobei an einem stationären Teil der schwenkbaren Verlegegabel der Wickelmaschine ein Paar die Schwenklage und damit den Auflaufwinkel des Wickelgutes überwachende Regelschalter und maschinenortsfest ein Paar tilgangschalter angeordnet sind, wobei letztere jeweils von dem hin- und herbewegten Teil (Verlegegabel oder Trommel) betätigt werden und für einen Restweg einer Wickellage einen Vorschub-Eilantrieb einschalten, und wobei ferner ein Paar von Richtungsumkehrschaltern \ argesehen ist, von denen jeder bei Erreichen einer der Endstellungen des längs bewegten Teils eine Umkehr der Antriebsrichtung auslöst, wobei die Richtungsumkehrschalter abhängig von der Schwenkkge der Verlegegabel, d. h. bei einem Auflaufwinkel λ »Null« des Wickelgutes betätigt werden und bei eingeschaltetem Eügarsgschaller die Vorschubrichtung umschalter! und wobei der zuständige Eilgangschalter danach noch bis zum Ablaufen des Schaltnockens eingeschaltet bleibt

Bei derartigen Wickelmaschinen ist es besonders

kritisch, beim Übergang zu einer neuen Wickellage einen straffen Wickel mit definierter Lage der einzelnen Windungen zu erziehen. Bei der Maschine nach dem Hauptpatent wird der Übergang zu einer neuen Wickellage dadurch gesteuert, daß für gewisse konstan-

w te Zeitspannen der Vorschub für das längs bewegte Teil (Verlegegabel oder Trommel) zunächst in der ursprünglichen und dann in der Gegenrichtung auf Eilgang geschaltet wird. Die für eine korrekte Wickelausbildung benötigten Eilgang-Zeitspannen hängen jedoch von der

J5 Geschwindigkeit des Eilganges relativ zur Anzahl der während dieser Zeitspannen ausgeführten Trommelumdrehungen ab. Da die Trommeldrehzahl — bei konstanter Anlieferungsgeschwindigkeit des Wickelgutes — von Wickellage zu WickelLge geringer wird,

■to dauert die Ausbildung einer Windung in jeder Wickellage unterschiedlich lang. Bei konstanten Eilgang-Zeitspannen treten deshalb unvermeidbare Ungenauigkeiten bei der Ausbildung der jeweils nächsten Wickellage auf. Darüber hinaus wirken sich noch eine

ι' Reihe weiterer Faktoren, z. B. die Trägheit des Wicklers bzw. der Verlegegabel, die Beschleunigung des Motors für den Eilvorschub und die .Strangdicke des Wickelgutes, auf die Wickelausbildung aus, die allein durch Vorwahl der Geschwindigkeit und konstanter Zeitspan-

TO nen für den Eilantrieb-Vorschub nicht exakt berücksichtigt werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Wickelmaschine nach dem Haiiplpalent dahingehend zu verbessern, daß für den Übergang zur jeweils

Ύ> nächsten Wickellage exakt definierte, die vorgenannten Variablen berücksichligcnde Bedingungen für die Steuerung der Relativbewegung zwischen Trommel und Verlegegabel eingestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch I

'>" angegebenen Maßnahmen.

Denn bei der Wickelmaschine nach der Erfindung werden, sobald die Wickelgutauflaufstelle sich einem Tföniinelflansch genähert hat und das Wickelgut durch Einschalten des Eilganges verhältnismäßig rasch in

^h> einen Auflaufwinkel »Null« geschwenkt worden ist, der Eilgang für eine bestimmte Anzahl von Trommelumdrehungen, beispielsweise für eineinhalb Trornmelumdrchungen, abgeschaltet, so daß also unabhängig von der

jeweiligen Wickeldicke immer ein — drehwinkelmäßig betrachtet — gleicher Aufstieg der Windung in die nächste Wickellage erfolgt. Die Einschaltung des Vorschub-EUantriebes in Gegenrichtung wird also immer erst dann vorgenommen, wenn talsächlich eine volle Windung in der nächsten Wickellage aufgestiegen isL Damit sind — unabhängig von der jeweiligen Wickellage — jeweils die exakt gleichen Verhältnisse für die Beendigung der letzten Windung »t der bisherigen Wickellage und für die Ausbildung der ersten Windung in der nächsten Wickellage gegeben.

In Weiterbildung der Ei findung kann ferner vorgesehen werden, daß die Zeitschaltung ein Zeitrelais od. dgl. besitzt, welches — anstelle des im Hauptpatent vorgesehenen Ablaufens des Schaltnockens des zuständigen Eilgangschalters — die Einschaltzeit des Eilantriebes in der Gegenrichtung bestimmt. Das Zeitrelais bietet die Möglichkeit, das seitliche Abziehen des Wickelstranges von der aufgestiegenen ersten Windung in der nächsten Wickellage in Anpassung beispielsweise an die Strangdicke so vorzuwählen, daß das Wickclgut sich immer korrekt neben die erste Windung in der neuen Wickellage legt, aber auch nicht zuweit von der ersten Windung weggezogen wird.

Schließlich kann der Erfindung zufolge noch vorgesehen werden, daß die Zeitschaltung ein zweites Zählwerk für die Trommelumdrehungen besitzt, welches den durch das Zeitrelais ausgeschalteten Eilantrieb nach einer bestimmten Anzahl von Trommelumdrehup.gen in der ursprünglichen Richtung wieder einschaltet, bis nach Schwenken der Verlegegabel in eine einem Auflaufwinkel »Null« entsprechende Schwenklage durch Ablaufen des Schaltnockens des zuständigen Richtungsumkehrschalters der Eilantrieb abgeschaltet und die Regelung der Längsbewegung wieder den Regelschaltern übergeben wird. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem seitlichen Abziehen des Wickelgutes von der ersten Windung zunächst ein bestimmter Teil der zweiten Windung, z. B. eine halbe Windung, neben der er_.en Windung ausgebildet wird, wonach dann durch die Einschaltung des Eilgangs nunmehr in der ursprünglichen Richtung die zweite Windung eng an die erste Windung herangezogen wird. Insgesamt ergibt sich durch die Maßnahmen der Erfindung, daß unabhängig von der jeweiligen Wickellage und von der Dicke des Siranggutes bei jedem Übergang zu einer neuen Wickellage die Wickelgutwindungen regelmäßig verlegt werden, so daß ein straffer Wickel auch an den Obergangsstellen erreicht wird.

Die Erfindung wird im /olgenden am Beispiel der Wickelmaschine gemäß dem Haupt-Patent näher erläutert, bei welcher die Trommel nach der Methode der Eigenverlegung längs der Verlegegabel hin· und herbewegt wird. In der /.eic hnung zeigt

F ig. I in vereinfachter, perspektiviuher Ansicht eine Wickelmaschine gemäß der Erfindung und die

Fig. 2 bis 7 mehrere aufeinanderfolgende Arbeitsteilungen der Wickelmaschine, jeweils in Aufsicht gesehen,

Fig. 8 ein /eitdiagramin /ur Veranschaiilichung der Arbeitsweise der Zeitschaltung in Abhängigkeit von der Trommelunidrehung.

In F i g. 1 dreht sich die Trommel in Pfeilrichtung und wickelt das strangförmige Wickelgut 2 auf. Die Trommel 1 ist auf einem in axialer Richtung der Trommel hin- und hervcrfahrburen Fahrwerk gelagert. Das Fahrwerk und dessen Antrieb sind nicht dargestellt. Das Wickelgut 2 wird der Trommel über eine Verlegegabel 3 zugeführt, welche um eine vertikale Achse 4 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse 4 ist ihrerseits in einem Ständer 5 gelagert, auf dessen Oberseite sich die Verlegegabel 3 über ein geeignetes

^r> Auflager abstützt. Die Verlegegabel 3 umfaßt mehrere, in Laufrichtung des Wickelgutes 2 hintereinanderliegende, horizontale Stützrollen 6 und zwei in Abstand hintereinandergeschaltete, vertikal gerichtete Rollenpaare 7/7a und 8/8a, zwischen deren Rollen das

to Wickelgut 2 in enger Anlage hindurchläuft Der Abstand zwischen den Rollen 7 und 7a, bzw. 8 und 8a, ist durch Rändelschrauben 9 in Anpassung an den Durchmesser des Wickelgutes 2 einstellbar

Am Ständer 5 sind ferner l-ιπ Paar von Regelschaltern

i> 10, 10a und ein Paar von Richtungsumkehrschaltern 11, lla ortsfest angeordnet, welche von Schaltnocken 12, 12a und 13,Ha betätigt werden, die an der Verlegegabel 3 angebracht sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaltnocken 12,12a und die Schaltnocken

:n 13, Ha jeweils mit den Lagerstücken ι'. / Rollen 7, 7a, 8, Sa verbunden, so daß bei einem Verstellen des Abstandes zwischen den Rollen ebenfalls die Schaltnokken verstellt werden. An der Trommel 1 (oder deren Fahrwerk) sind ferner Schaltnocken 14,14a angebracht,

2Ί denen stationäre Endschalter als Eilgangschalter 15,15a zugeordnet sind.

Bei den Regelschaltern 10 und 10a handelt es sich beim Ausführungsbeispiel jeweils um dreistufige Schalter mit den drei Stellungen »Aus« (oder »Langsamer«),

ι» »Soll« und »Schnell« (vergl. F i g. 3). Je nach der Schwenkstellung der Verlegegabel 3 nehmen die Regelschalter 10,10a eine der drei Stellungen ein, wobei sie in der Soll-Stellung den Antrieb für den Vorschub der Trommel 1 auf Einhaltung des gewünschten

j; Rückhalte- oder Auflaufwinkels χ steuern. Wenn der Auflaufwinkel <x den Sollwert unterschreitet, schaltet der jeweils steuerwirksame Regelschalter 10 oder 10a den Antriebsmotor aus (oder langsamer), bis sich der gewünschte Auflaufwinkel wieder einstellt. Bei zu

ι» großem Auflaufwinkel schaltet der entsprechende Reg· !schalter 10 oder 10a den Antrieb auf »Schnell«, bis die Regelabweichung ausgeglichen ist. Die Regelschalter 10, 10a erbringen somit in Verbindung mit den abgestuften Schaltnocken 12, 12a eine Dreipunktrege-

t'i lung für den Vorschub der Trommel und damit fur die Aufrechterhaltung des gewünschten Auflaufwinkels.

Die Richtungsumkehrschalter 13/11; 1 3a/l la und die Ellgangschalter 15/14 und 15a/14a gehören zu einer llmsteuerschalteinrichtung, durch welche die Relativbe-

Mi wegung zwischen Verlegegabel und Trommel, d. h. hier der Vorschub der fremmel, während des Übergangs von einer Wickellage zur nächsten gesteuert wird. Die Eüganffschalter 15/14 und !5a/14a sprechen hierbei auf eine Annäherung der Auflaufstelle des Wickelgutes an

i. einen rrommelflan&r-h an, während durch die R'chtungsiimkehrschalter 13/11 und 13.i/llj eine parallele Lage des auflaufenden Wickelgutstrjnges zum Trommel flansch, d. h. das Einschwenken der Vorlegegabel 3 in eine einem Auflauf vinkel »Null« entsprechende Lage.

wi erfaßt wird.

Die Arbeitsweise der Wickelmaschine ist anhand der F i g. 2 bis 7 zu übersehen. In F i g. 2 wird die Trommel 1 mit Soll-Geschwindigkeit entsprechend der mittleren Soll-Stellung des Regelschalters 10 nach links verscho-

h. ben, wobei der gewünschte Auflaufwinkcl λ geregelt wird. Wenn sich die Auflaufstelle des Wickelgutes auf der Trommel 1 dem rechten Trommelflansch nähert, betätigt der Schaltnocken 14 den Eilgangschalter 15,

welcher nunmehr einen Eilgang für den Vorschub der Trommel 1 nach links, also in der bisherigen Richtung, einschältet, wonach der Aüflaufwinkel kleiner und schließlich zu Null wird. Der vom Schaltnocken 13 der Verlegegabel 3 betätigte Richlungsumkehrschaller 11 wurde hierbei geöffnet (Fig.3). Gleichzeitig mit dem Pafallelziehen des Kabels zum Tföfrimelflansch wird durch den Richlungsumkehrschalter 11 eine Zeitschal tung eingeschaltet, die ein erstes Zählwerk umfaßt, welches die Trommelumdrehungen zählt. Nach einer vorher eingestellten Anzahl von Trommelumdrehungen, z. B nach eineinhalb Umdrehungen, während der das Kabel längs des Trommelflansches aufläuft, die alte Wickellage beendet wird und die erste Windung der neuen Lage sich bildet, gibt das erste Zählwerk einen Impuls zum Einschalten des Vorschub-Eilantriebes für die Bewegung der Trommel nunmehr nach rechts, d. h. in Gegenrichtung. Der Weg, den die Trommel dabei zurücklegt, wird über ein Zeitrelais eingestellt. Dieses Wegziehen bewirkt, daß das Kabel nicht weiter am Trommelflansch aufsteigt, sondern rechtzeitig weggezogen und neben die erste aufgestiegene Windung gelegt wird. In dieser Stellung (Fig.4) bleibt der Vorschub-Eilantrieb für die Trommel wieder während einer bestimmten Anzahl von vorher an einem zweiten Zählwerk der Zeitschaltung eingestellten Trommelumdrehungen, z. B. eine halbe Umdrehung, stehen, so daß zumindest ein Teil der zweiten Windung rieben der ersten Windung verlegt wird. Nach Ablauf dieser durch den zweiten Zähler eingestellten Pause wird der Vorschub-Eilanlrieb der Trommel nunmehr nach links, also in der ursprünglichen, der vorherigen Wickellage entsprechenden Richtung, eingeschaltet und die zweite Windung eng an die erste Windung herangezogen, bis der Schaltnocken 13 des Richtungsumkehrschalters 11 abläuft, d. h. bis das Kabel wieder senkrecht zur Trommelachse aufläuft (Fig.5), in welchem Moment der Richtungsumkehrschalter 11 den Vorschub-Eilantrieb abschaltet. Fig.6 veranschaulicht den zu Fig.5 alternativen Fall, daß die parallele Lage von auflaufendem Kabel und Tforhrnelflänsch erst bei der Ausbildung der drillen Windung der neuen Lage erreicht wird. In der Stellung (F i g. 5 oder 6) bleibt der Vorschubantrieb ■j ausgeschaltet, bis sich der Aüflaufwinkel für die neue Verlegerichtung nach Fig.7 (Vorschub der Trommel nach rechts) ausgebildet hat. In Fi g. 7 befindet sich der Regelschalter 10a bereits in seiner mittleren Soll-Stellung, so daß der Vorschubantrieb wieder eingeschaltet ist und der Vorschhub der Trommel nach rechts durch den Regelschalter 10a geregelt wird. Bei Annäherung der Auflaufstellung art den linken Trommelflansch wiederholt sich in analoger Weise die Umsteuerung des Trommelvorschubes für die nächste Wickeliage.

Fig.8 veranschaulicht die Arbeitsweise der Zeitschaltung in Abhängigkeit von der Trommelumdrehung. Zum Zeitpunkt I sei bei der Annäherung dor Auflaufstelle an den rechten Trommelflansch din parallele Lage von auflaufendem Wickelstrang und Trommelflansch erreicht und der Trommelvorschub stillgesetzt Zu diesem Zeitpunkt wird die Zeitschaltung eingeschaltet, deren erstes Zählwerk die Trommelumdrehungen zählt und nach beispielsweise eineinhalb Umdrehungen zum Zeitpunkt Il den Trommelvorschub nach rechts einschaltet, so daß der in der neuen Lage auflaufende Wickclstrang vom Flansch weggezogen wird und zum Zeitpunkt III die in Fig.4 gezeigte Stellung erreicht wird. Die Strecke, die die Trommel zwischen den beiden Zeitpunkten II und III zurücklegt, wird durch das Zeitrelais der Zeitschaltung bestimmt. Zum Zeitpunkt III wird das zweite Zählwerk eingeschaltet, welches nach beispielsweise einer halben Trommelumdrehung zum Zeitpunkt IV den Trommelvorschub diesmal nach links einschallet, bis zum Zeitpunkt V wieder die parallele Lage von auflaufendem Wickelstrang und Trommelflansch gemäß F i g. 5 (oder F i g. 6) erreicht ist. Damit ist die Arbeit der Zeitschaltung beendet, und die weitere Steuerung des Wickelvorganges wird von dem Regelschalter 10a übernommen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von strangförmigem Wickelgut auf eine Trommel, welcher das Wickelgut über eine Verlegegabel zugeführt wird, wobei die Trommel oder die Verlegegabel durch einen Vorschubantrieb zu einer längs einander hin- und hergehenden Relativbewegung angetrieben wird, wobei die Verlegegabel, auf den jeweiligen Auflaufwinkel des Wickelgutes sich einstellend, schwenkbar gelagert ist, wobei an einem stationären Teil der schwenkbaren Verlegegabel der Wickelmaschine ein Paar die Schwenklage und damit den Auilaufwinkel des Wickelgutes überwachende Regelschalter und maschinenortsfest ein Paar Eilgangschalter angeordnet sind, wobei letztere jeweils von dem hin- und herbewegten Teil (Verlegegabel oder Trommel) betätigt werden und für einen Restweg einer Wickc'Jage einen Vorschub-Eilantrieb einschalten, und wobei ferner ein Paar von Richiungsumkehrschaltern vorgesehen ist, von denen jeder bei Erreichen einer der Endsteilungen des längs bewegten Teils eine Umkehr der Antriebsrichtung auslöst, wobei die Richtungsumkehrschalter abhängig von der Schwenklage der Verlegegabel, d. h. bei einem Auflaufwinkel λ »Null« des Wicke'lgutes betätigt werden und bei eingeschaltetem Eilgangschalter die Vorschubrichlung umschalten und wobei der zuständige Eilgangschalter danach noch bis zum AbI? 'fyn des Schaltnockens eingeschaltet bleibt, nach Patent 15 74 425.9 dadurch gekennzeichnet, daß der Richtungsumkehrschaller (11, Wa) beim Einschwenken uer Verlegegabel (J) in die einem Auflaufwinkel (,*) »Null« emtsprechende Schwenklage den Eilanirieb zunächst abschaltet und eine Zeitschaltung einschaltet, welche ein Zählwerk für die Trommelumdrehungen besitzt und erst nach einer bestimmten Anzahl ausgeführter Trommelumdrehungen, und zwar nach Aufsieigen einer ersten Windung in der nächsten Wickellage, den Eilantrieb in der Gegenrichtung einschaltet.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung ein Zeitrelais od. dgl. besitzt, welches anstelle des Ablaufens des Schaltnockens (14 bzw. 14a,) des zuständigen Eilgangschalters (15, 15a) die Einschallzeil des Eilantriebes in der Gegenrichtung bestimmt.

J. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung ein zweites Zählwerk für die Trommelumdrehungen besiizt, welches den durch das Zeitrelais ausgeschalteten Eilantrieb nach einer bestimmten Anzahl von rroinmelumdrehungen in der ursprünglichen Richtung wieder einschaltet, bis nach Schwenken der Verlegegabel (3) in eine einem Auflaufwinkel »Null« einsprechende .Schwenklage durch Ablaufen des Schaltnockens (13 bzw. 1 Ia^ des zuständigen Richtungsumkehrschalters (11, HaJ der i-ilartrieb abgeschaltet und die Regelung der Längsbewegung wieder den Regelschaltern (10,1Oa^ übergeben wird.