DE2025202A1 - Bobbin carrier - for braiding machine with bobbin sensor - arm and yarn tension control - Google Patents

Description

• Spulenträger für Schnellflechtmaschinen Die Erfindung bezieht siob auf einen Spulenträger für Schnellflechtmaschinen.
• Zum Umflechten von langgestreokten Gegenständen, insbesondere von Schläuchen für Druckmittel, werden Flechtmasobinen verwandt, die einen oder mebrere Zöpfe besitzen, welche koaxial und parallel zueinander angeordnet sind und das zu umflechtende Gut mit den achsen der Köpfe zusammenfällt. Auf diesen kreisringförmig gestalteten Köpfen sitzen eine Anzahl von Spulenträgern, beispielsweise sechs, acht oder zwölf, die sich zusammen mit dem Kopf um das zu umflechtende Gut mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit herumbewegen. Das Problem bei soloben Spulenträgern besteht darin, daB das fadenförmige Flechtgut, welobes Metalldrabt, beispielsweise Elaviersaitendrabt, aber auch ein Textil-oder Kunststoffaden sein kann, wEbrend des gesamten Flecht-Vorganges immer mit möglichst konstanter Spannung auf das zu umfleobtende Gut aufgewickelt wird. Diese gleichmäßige Spannung hat sich aber trotz verschiedener Spulenträgerkonstruktionen bisher nicht verwirklichen lassen, sondern mit abnehmendem Wickeldurchmesser der das Flechtgut tragenden Spule nimmt die Spannung regelmäßig zu.
• Da heute armierte oder umflochtene schlauchförmige Gebilde für unter Druck stehende Medien hinsichtlich ibres Aufbaus und des zu verwendenden Materials, also beispielsweise Schlauchmaterial, Wandstärke, Dicke des zu verflechtenden fadenförmigen Gutes, Lagendichte und- dgl. Parameter mehr vorher mathematisch für bestimmte Drücke errechnet werden, diese etrechneten Daten aber von der Flechtmaschine unbedingt eingehalten werden müssen, ist es wiabtig, daß die Fadenspannung immer einen konstanten Wert besitzt.
• Nimmt die Spannung im Laufe des Flechtvorganges stetig zu mit abnehmendem Spulendurchmesser, dann wird entweder der Durchmesser des Sohlauches duroh das übermäßig gespannte Flechtgut eingeschnürt, also verringert, oder das Flechtgut schneidet in das Material des Schlauches ein und schwächt ihn an dieser Stelle. Ein so hergestellter Schlauch weist über seine Länge unterschiedliche Druckfestigkeiten auf, so daß es zur Zerstörung an jenen Stellen kommen kann, die nicht dem vorgesehenen Sicberbeitadruok standzuhalten vermögen, weil die Faden spannung von dem gewünschten Wert an dieser Stelle abweicht.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Spulenträger zu schaffen, der gewährleistet, daß trotz sich verändernden Wickeldurchmessers der Spule das abgespulte fadenförmige Plechtgut während des gesamten Arbeitsganges dauernd eine gleichmäßige einstellbare Fadenspannung aufweist.
• Erreicht wird das dadurch, daß an dem Spulenträger ein Arm angeordnet ist, der laufend den Wickeldurchmesser abtastet und dabei eine auf den Spulenkörper wirkende Funktionsbremse steuert Die Funktionsbremse kann eine Backenbremse sein, bei der die Backe aus GrauguB besteht und die Bremsscheibe mit einem Bremsbelag versehen sein kann, oder die Bremsscheibe besteht aus Grauguß und die Bremsbaoke ist mit einem Bremsbelag versehen, sie kann aber auch eine Bandbremse oder eine Scheibenbremse sein. Die Steuerung der Brause erfolgt durob Regelung des Bremsmoments, derart, daß sich das Bremsmoment so verändert, daß die Fadenspannung während des gesamten Abwickelvorganges der Spule nicht verändert wird und im weseitlichen konstant bleibt, wobei die Fadenspannung zu Beginn auf einen bestimmten gewünschten Wgrt einstellbar ist.
• Die Regelung des Bremsmoments ergibt sich durob die Veränderung der Auslenkung zwischen Abtaathebel und dem den Bremsbacken beispielsweise tragenden Bremshebel sowie durch das gewählte Hebelverhältnis des Abtasthebels und des Bremshebels und dem Angriffspunkt der den Bremshebel beaufschlagenden Feder am Abtasthebel. Darüber hinaus kann durch Austauseb der Feder gegen eine andere Feder anderer Federkraft und durch wählbare Vorspannung der Feder ein bestimmtes Bremsmoment eingesteLlt werden.
• Zur' Unterstützung der gestellten Aufgabe ist der Spulenträger in seinem Fadenführungsteil ferner so ausgestaltet, daß der Abzugswinkel des Fadens von der Spule immer möglichst spitz ist, ganz gleich, ob der Faden in der Nähe der Spulenmitte oder vom Spulenrand abgezogen wird.
• Der Flechtgutfaden läuft schließlich vor Verlassen des Spulenträgers über eine Vorrichtung, die bei einem Reißen des Fadens in Tätigkeit tritt und die Maschine abschaltet. Beim Lauf des Fafens über diese Fadenrißkontrollvorrichtung wird der Faden nicht wesentlich belastet, so daß auch dadurch seine Spannung nicbt wesentlich beeinflußt wird und er behält auch im wesentlichen seine Bewegungsricbtung bei, wird also nicht wie bei bekannten Konstruktionen über zahlreiche Umlenkrollen scharf abgelenkt. Die Fadenrißkontrolle schaltet nicht mechanisch, sondern verwendet ein Schaltstück, das aufgrund der Kreisbewegung des Spulenträgers auf dem Tops der Flechtmaschine bei Fadenriß durch die Fliebkraft und Riiokholfeder verschwenkt wird und so den Schaltvorgang magnetisch, kapazitiv bzw. induktiv oder vermittels einer Lichtschranke auslöst. Außerdem wird die Fadenrißkontrollvorrichtung als Ausgleichsschleife verwandt.
• Wenn die Spule nicht gleichmäßig gewickelt ist, treten Längendifferenzen auf, die zu einem kurzen Fadenspannungsabfall fuhren. Zur Vermeidung dieses Spannungsabfalls wählt man die Rückholfeder so aus, daß sie die aufgetretene Differenz sofort ausgleichen kann. Somit ist die Fadenspannung am Flechtpunkt fast gleichbleibend. Bei einer allzu großen Längendifferenz schaltet die Maschine ähnlich wie bei Fadenriß ab.
• Beim Verileobten von sehr empfindlichem fadenförmigem Flechtgut, beispielsweise Glasfaserfäden, wird der Faden überhaupt aiobt aus seiner durob die Ausbildung des Spulenträgers bedingten Laufrichtung abgelenkt, um ihn nicht einem zusätzlichen Verschleiß auszusetzen, und in einem solchen Fall ist die Fadenrißkontrollsorriobtung eine Rolle, die von unten oder von oben gegen den Faden liegt und beim Reißen des Fadens, ebenfalls unter der Einwirkung der Fliehkraft und der Rückholfeder, nach außen geschwenkt wird, wobei wiederum ein berübrungsloser Schaltvorgang in der oben erwähnten Art stattfindet.
• Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt, näher erläutert.
• In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Spulenträgers, teilweise im Schnitt, Fig. 1a eine Seitenansicht eines Teiles des Spulenträgers nach Fig. 1 mit einer Licbtschranke zur Feststellung eines Faden risses, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Spulenträger nach Fig. 1, Fig. 2a eine Draufsicht auf ein Teil des Spulenträgers nach Fig. 2 mit der Fadenführungsvorrichtung in der Stellung bei gerissenem Faden, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Spulenträger nach Fig. 2 mit einer anderen Fadenführungsvorrichtung und Vorrichtung zur Feststellung eines Fadenrisses im Betriebszustand, Fig. 3a eine Draufsicht entsprechend der der Pig. 3 bei gerissenem Faden, Fig. 4 eine Draufsiobt auf einen Teil eines Spulenträgers nach Fig. 2 mit einer Fadenrißkontrollvorrichtung im Betriebszustand und Fig. 4a eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Pig. 4, wobei die Stellung der Vorrichtung bei Fadenriß gestrichelt gezeichnet ist.
• Der erfindungagemäße Spulenträger soll zunächst anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden.
• Der Spulenträger besteht aus zwei Tragteilen, die beispielsweise aus Blech gepreßt sein können. Das eine Tragteil 2 hat im wesentlichen U-förmige Gestalt und trägt an dem einen Schenkel ein Bajonettlager 4 und an dem anderen Schenkel ein Bremslager 6. Die mit dem Fleebtgut bespulte Spule 8 wird mit ihrem entsprechend gestalteten Kern 10 zwischen diesen Lagern 80 eingesetzt, daß der Mitnebmer 12 in einen Schlitz des Spulenkerns einfaBt und das BaJonettlager mit einem kugelförmigen Ansatz 5 in das andere Ende des Spulenkerns 10 eingreift. Das Fleobtgut, beispielsweise ein Metall- oder Kunststofffaden 14, läuft von der Spule über die Stützrolle 16 durch die Fadenrißkontrollvorrichtung 18, die weiter unten noch ausführlicher besohrieben werden wird und schließlich durch eine Fangöse 20 ab. Die Stützrolle 16 ist in seitlichen Lagern 15 und 17 auf dem zweiten Tragteil 22, welches mit dem ersten Tragteil 2 U-förmiger Gestalt in geeigneter Weise verbunden ist und das eben--falls aus Bleoh hergestellt sein kann, gelagert.
• Auf der von der Spule 8 über die Mitnehmer 12 mitgenommene Achse des Bremslagers 6 ist eine Bremsacheibe 24 befestigt (Fig. 2), mit der ein Bremsklotz 26 zusammenwirkt, der aus Grauguß bestehen kann und auf den Bremsbelag 28 drückt, der in geeigneter Weise auf die Bremsscheibe 24 geklebt ist. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß der Bremsbelag auf dem Bremsklotz befestigt ist und die Bremsscheibe aus Grauguß besteht.
• Der Bremsklotz 26, der auf einem bei 30 schwenkbar gelageraten Hebel 32 angeordnet ist, wird vermittels einer Zug feder 34, die einmal an einer axial verstellbaren Sobraube 36 und zum anderen an einem versohwenkbaren Arm 38 aufgehängt ist, gegen die Bremsacheibe gedrückt. Dieser Arm. 58 ist auf der Achse 40 befestigt, auf der die Stützrolle 3 frei rotiert und die in den Lagern 15 und 17 verdrehbar gelagert ist. An einer anderen Stelle der Achse, beispiels-.
• weise bei 42, ist ein lastarm 44 befestigt, der an seinem freien Ende eine Rolle 46 trägt, die gegen das Flechtgut der Spule 8 drückt.
• Bei voller Spule hat dieser Lastarm etwa die in Fig. 1 gezeigte Stellung, wodurob die Zugfeder 34 gespannt ist und dadurch den Bremsklotz 26 gegen die Bremssobeibe 34 drückt. Die Rolle 46 liegt also auf dem Außendurchmesser des aufgespulten Flechtgutes, und bei Abnahme des Außendurchmessers wandert die Rolle 46 in Riobtung auf den Spulenkern 10 zu, wodurch siob das Ausmaß der Aus lenkung der Zugfeder 34 verändert. Bei kleinerem Flechtgutdurchmesser wird also die AusLenkung geringer und damit auo.b die Kraft am Hebel 32 geringer, der den Bremsklots 26 gegen die Bremsscheibe drückt. Diese Kraft am Hebel 92 wird im Hebelverhältnis auf den Bremsklotz 26 übertragen, wodurob die Spannung des Badens 14 in wählbarer Weise erhalten wird.
• Werden andere Fadenspannungen gewählt, so ist es möglich, diese durch Drehen an der Rändelmutter 48 in Feineinstellung zu erreichen. Eine Grobeinstellung der Pa den spannung kann durch Umsetzen des anderen Endes der Zugfeder 34 in den Löchern 50 des Armes 38 oder einfach durob Austauschen der Zugfeder 34 erreiobt werden.
• Die bereits oben erwähnte Fadenrißkcntrollvorrichtung kann für den erfindungsgemäßen Spulenträger je nach Flechtgut und naoh sonstigen Gegebenheiten auf verschiedene Weise ausgestaltet werden. Um die Fadenspannung beim Auflaufen auf das zu umflechtende Gut naob dem Ablauf von der Spule nicht zu verändern, ist diese Fadenrißkontrollvorrichtung geschaffen und auf den Spulenträger abgestimmt.
• Besonders bei plötzlicher Längenzunahme des Fadens 14, der durob ungleichmäßiges Aufspulen auf die Spule 8 entsteht, darf möglichst kein Fadenspannungsabfall auftreten.
• Die schnell reagierende Rückholfeder 56 bzw. 56' oder 76 zieht den Faden in Art eines Magazins ein. Die Magazinierung kann in Drehrichtung 58, 67 oder 75 der Platte 52 und 62 oder des Armes 70 soweit gehen, bis der Sobaltpunkt erreiobt ist und die Maschine abgeschaltet wird. Somit stoppt die Maschine nicht nur bei Fadenriß, sondern auch bei einer gewissen Unterspannung, die durob die Wahl der Rilckbolfeder 56, 56' bzw. 74 zu bestimmen ist.
• Die in Fig. 1, 2 und 2a dargestellte Fadenrißkontrollvorriobtung 18 bestebt aus einer im wesentlichen dreieckigen Platte 52, auf der zwei Führungsrollen 53 und 54 und ein Schaltmagnet 55 angeordnet sind. Die Platte 52 ist verschwenkbar um die Achse der Führungsrolle 53 auf dem Teil 52 gelagert. Eine Zugfeder (Rückholfeder) 56, die mit einem Ende an der Platte 52 befestigt ist und mit dem anderen Ende an einem Befestigungsstift 57 auf der Platte 52, übt im Betriebszustand der Fadenrißkont @llvorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, ein Drehmoment auf die Platte 52 aus, wodurob diese in Richtung des Pfeiles 58 verschwenkt, sobald der Faden reißt, so daß sie denn die in Fig. 2a gezeigte Stellung einnimmt. Dieses Drehmoment wird unterstützt durob die Fliehkraft, die durob die Xssse des Magneten 55 beim Lauf der Maschine hervorgerufen wird. Sobald die Platte 52 in die in Fig. 2a gezeigte Stellung verschwenkt ist, gelangt der Magnet 55 unter einen Magnetschalter oder eine induktiv oder kapazitiv arbeitende Schaltvorrichtung, die ia Fig. 1 bei 60 angedeutet ist. Daraufhin werden Vorgänge in Gang gesetzt, die zur Abschaltung der Maschine führen. Eine weitere Möglichkeit zur Fadenrißkontrolle ist in Fig. 1., 3 und 3a dargestellt. In diesem Falle besteht die Fadenrißkontrollvorrichtung aus einer Platte 62 mit Führungsrollen 53' und 54', wobei die Platte 62 um die Achse der Führungsrolle 53' scbwenkbar gelagert ist. Ähnlich wie bei der FadenriBkontrollvorriobtung nach Fig. 1, 2 und 2a stehet die Platte 62 unter der Spannung einer leichten Zugfeder 56', die einmal an der Platte 62 und zum anderen an einem Verankerungspunkt 57' befestigt ist. Ein Anschlagstift 64 begrenzt die Bewegung der Platte in der Betriebsstellung. Unterbalb der Führungarolle 54' befindet sich ein Reflektionsspiegel 65 und oberbalb der Führungsrolle 54 eine Lichtschranke 66. Liohtschranke 66, Fnhrungsrolle 54' und Reflektionsspiegel 65 sind axial zueinander ausgerichtet.
• Wenn bei dieser Fadenrißkontrollvorrichtung der Faden 14 reißt, verschwenkt die Platte 62 unter dem Einfluß der Fliehkraft und der Spannung der Zugfeder 56' in Riobtung des Pfeiles 67, so daß der Reflektionsspiegel 65 frei unter der Lichtschranke 66 liegt. Das von einer Lichtquelle auf den Spiegel 65 fallende Licht wird jetzt @eflektiert und kann über entsprechende, auf Lichtstrahlen ansprechende Vorrichtungen zur Auslösung von Schaltvorgängen verwandt werden, die die Masobine abschalten.
• Bei der Verarbeitung von verhältnismäßig empfindliobem Flechtgut, beispielsweise feinen Textilen oder Kunststoffäden geringer Festigkeit, ist es erforderlich, den Faden, nachdem er von der Spule abgezogen ist, möglichst geradlinig und ohne Ablenkungen auf die Fangöse zuzuführen.
• Aus diesem Grund ist die in den Fig. 1 bis 3a dargestellte Fadenrißkontrollvorrichtung, bei der der Faden eine Ablenkung über die Führungsrollen 53, 54 und eine weitere vor der Fadenfangöse liegende Führungerolle 67 erfährt, nicbt geeignet. Für derartiges Fleohtgut ist die in den Fig. 4 und 4a gezeigte Fadenrißkontrollvorricbtung vorgesehen.
• Diese ist in ibrem Prinzip der Fadenrißkontrollvorrichtung der Fig. 1 bis 3a entsprechend ausgestaltet, und auch hierbei werden Führungsrollen verwendet, die jedoch um horizontal oder parallel zur Oberfläche des Teiles 22 verlaufende Achsen gelagert sind und die Gestalt langgestreckter Rollen baben. Wie eus den Fig. 4 und 4a bervorgebt, ist auf dem Teil 22 ein Ständer 68 befestigt, der ein Lager 69 trägt, an welobem ein doppelarmiger Hebel 70 gelagert ist, dessen Lagerachse verlängert ist und eine Rolle 71 trägt. Das eine Ende des doppelarmigen Hebels 70 bei 72 trägt eine weitere Rolle 73, während an dem anderen Ende des doppelarmigen Hebels, wie aus Fig. 4a ersiobtlicb, eine Zugfeder 74 angreift, die mit ihrem anderen Ende auf der Platte 22 befestigt ist. Durob diese Zugfeder (Rückholfeder) wird ein Drebmoment auf den Hebel 70 ausgeübt, das die Rolle 73 in Richtung des Pfeiles 75 zu verschwenken sucht. Oberbalb der Rolle 71 und zu dieser ausgerichtet ist ein Magnetsohalter oder eine sonstige auf induktiver oder kapazitiver Pasis arbeitende Scbaltvorriobtung 60 angeordnet.
• Der Flechtgutfaden, der unter der Rolle 71 über die Rolle 73 und unter der Rolle 67' bindurch zur Fangöse 20 führt, hält die Fadenrißkontrollvorrichtung in der in Fig. 4a gezeigten Stellung. Sobald der Faden reißt, verschwenkt die Feder den Hebel 70, so daß die Rolle 73 in die gestrichelt gezeigte Stellung in Fig. 4 gelangt, in der sie zusammen mit dem Magnetsobalter 60 oder dgl. Schaltvorgänge auslöst, die zum Stillstand der Maschine führen. Ein Anschlagstift 76 begrenzt die Schwenkbewegung des Hebels 70 und läßt ihn in einer Stellung zum Stillstand kommen, in der die Rolle 73 und der Magnetschalter 60 zueinander ausgeriobtet sind.

Claims (13)

A n s p r ü c h e

1. Spulenträger für Schnellflechtmaschinen mit einer das Flechtgut tragenden Spule, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Spulenträger ein Tastarm (44) angeordnet ist, der laufend den Wickeldurchmesser der Spule abtastet und dabei eine auf den Spulenkörper (8) wirkende Funktionsbremse (24, 26) steuert.

2. Spulenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastarm (44) schwenkbar ge@@gert ist und an seinem freien Ende eine Rolle (46) trägt, die gegen das auf der Spule (8) befindliche Wickelgut liegt und der über eine einstellbare Zugfeder (34) mit einem HQP mit der Funktionsbremse verbunden @

3. Spulenträger nach Anspruch 1 und 2, daduroh gekenazeicbnet, daß die Zugfeder (34) mit der Funktionabremse über einen Hebel (32) verbunden ist, der einen Bremsklotz (26) trägt, der gegen eine Bremsscheibe wirkt, die mit der Spule umläuft.

4. Spulenträger naob Anspruch 1 bis 3, dadurob getenazeicbnet, daß die Spannung der Zugfeder (34) Uber eine Schraube (36, 48) veränderbar ist.

5. Spulenträger nacb Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenazeiobnet, das der Abtastbebel (44) über seine axiale Länge verteilt mehrere Löcher (50) besitzt, die zur Verankerung eines Endes. der Zugfeder (34) dienen.

6. Spulenträger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastbebel (44) auf einer Achse befestigt ist, die eine Stützrolle (16) trägt, welche sich seitlich und oberbalb der Spule befindet und in ihrer Länge etwa der Länge der Spule entspricht.

7. Spulenträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenazeicbnet, daß der von der Spule über die Stützrolle (16) ablaufende Fleohtgutfaden (14) über eine Fadenrißkcntrollvorrichtung läuft und durob eine Fangöse (20) den Spulenträger verläßt.

8. Spulenträger naob Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenrißkontrollvorrichtung (18) aus einer im wesentlioben dreieckigen Platte (52) besteht, die zwei Führungsrollen (53, 54) und einen Schaltmagneten (55) in den Seweiligen Ecken des Dreiecks trägt und die um die eine Ecke schwenkbar ist und unter der Spannung einer Zugfeder (56) steht.

9. Spulenträger nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Platte (52) der Fadenrißkontrollvorricbtung befindliche Magnet (55) zur Auslösung von Schaltvorgängen zum Stillsetzen der Maschine dient.

10. Spulenträger naob Anspruch 7, dadurch gekennzeicbnet, daß oberhalb des Magneten (55) in der Stellung nach erfolgtem Fadenriß ein Magnetschalter oder eine induktive oder kapazitive Schaltvorrichtung'(60) angeordnet ist.

11. Spulenträger nacb Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenrißkontrollvorrichtung aus einer länglichen Platte (62) besteht, die zwei Führungsrollen (53' und 54') trägt und unter der ein Reflektionsspiegel (65) angeordnet ist, der mit einer Lichtschranke zusammenarbeitet und den die bei Fadenriß verschwenkende Platte (62) aufdeckt.

12. Spulenträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenrißkontrollvorrichtung aus zwei parallel zueinander und in einer Ebene angeordneten Rollen (73, 71) besteht, von denen die eine Rolle (75) um die andere Rolle verschwenkt und dabei einen Magnet-, Induktions- oder Kapazitätssobalter betätigt.

13. Spulenträger naob Anspruch 12, dadurob gekennzeichnet, daB die verschwenkende Rolle (73) am Ende eines Hebels (70) angeordnet ist, der um die Achse der anderen Rolle (71) schwenkt und mit seinem freien Ende mit einer Zugfeder (74) verbunden ist, die mit ibrem anderen Ende auf dem Teil (22) des Spulenträgers befestigt ist.

L e e r s e i t e