DE2518646C2 - Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedruckes einer Textilspule auf eine Stütz- oder Antriebswalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedruckes einer Textilspule auf eine Stütz- oder Antriebswalze, wobei die Spule einen gelenkig aufgehängten, um eine Schwenkachse schwenkbaren Spulenhalter mit einem daran befestigten Hebel besitzt, der ein Gelenk aufweist, an dem ein federbelasteter, um ein Fußgelenk schwenkbarer Kipphebel aufgehängt ist, so daß sich eine Kipphebelgelenkanordnung ergibt, bei der in ihrer Strecklage die Schwenkachse des Spulenhalters, das Gelenk des Hebels und das Fußgelenk des Kipphebels in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Schwenkachse des Spulenhalters verläuft. Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-OS 22 17 295 bekannt.

Bei verschiedenen Maschinen für die Erzeugung, Bearbeitung oder Prüfung von Garnen, wie zum Beispiel Spulmaschinen, Spinnmaschinen, Texturiermaschinen, wird der Faden von einer Kreuzspuleinrichtung aufgewickelt. Vielfach ist die zu wickelnde Textilspule dabei von einem gelenkig aufgehängten Spulenhalter gehalten. Die Spule stützt sich auf eine konische oder zylindrische Walze ab, die häufig auch zugleich den Antrieb der Spule übernimmt.

Auf die Berührungsfläche zwischen Walze und Textilspule wirken Kräfte, die vom Volumen der Spule, von ihrem Gewicht, vom Gewicht des Spulenhalters und seiner Wickelstellung zur Walze abhängig sind. Das Spulengewicht wächst quadratisch mit dem Spulendurchmesser. Dies führt zu einer unerwünschten Zunahme des Auflagedruckes zwischen Spule und Walze mit steigendem Durchmesser der Textilspule.

Durch die DE-OS 22 17 295 ist es außerdem bekannt, den Spulenhalter mit einem Hebel zu versehen, der Teil einer federbelasteten Kipphebelgelenkanordnung ist. In der Strecklage des Kipphebelgelenks ist die Feder maximal komprimiert und verursacht kein auf den Spulenhalter einwirkendes Drehmoment, weil das Kipphebelgelenk sich dann im labilen Gleichgewicht befindet. Das ist bei einem nicht zu kleinen Spulendurchmesser der Fall. Bei kleinem Spulendurchmesser ist das Kipphebelgelenk nach der einen Seite so ausgelenkt, dass die Feder ein auf den Spulenhalter in Richtung auf eine Vergrößerung des Auflagendruckes wirkendes Drehmoment ausübt. Mit wachsendem Spulendurchmesser wird dieses Drehmoment kleiner und schließlich zu Null, worauf das Kipphebelgelenk nach der anderen Seite hin so ausgelenkt wird, dass die Feder ein auf den Spulenhalter in Richtung auf eine Verkleinerung des Auflagedruckes wirkendes Drehmoment ausübt, das mit wachsendem Spulendurchmesser größer wird.

Durch geeignete Wahl der Gelenkanordnung, der Gelenkabmessungen und der Federkennlinie lässt sich ein resultierender Auflagedruck erreichen, der ungefähr konstant ist oder mit steigendem Spulendurchmesser kleiner wird. Schwierig ist es jedoch, den Auflagedruck entsprechend einem geforderten Textilspulenaufbau zu variieren.

Da der Auflagedruck in starkem Maß die Spulendichte und Spulenfestigkeit beeinflusst, wurde bereits versucht, durch fallweise Änderung des Spulenhaltergewichtes oder der Federkraft den Auflagedruck an den Weiterverarbeitungsprozeß der Textilspule anzupassen. Es erfordern zum Beispiel Färbespulen einen geringen und möglichst konstanten Auflagedruck. Spulen, von denen man gute Fadenabzugseigenschaften erwartet, erfordern dagegen einen hohen Auflagedruck zu Beginn des Wickelns und einen abnehmenden Auflagedruck mit wachsendem Spulendurchmesser, wobei die Abnahme des Auflagedruckes ein Auswachsen des Wickels an den Stirnseiten der Textilspule verhindern soll.

Die genannten unterschiedlichen Erfordernisse werden durch die bekannten Vorrichtungen und ihre begrenzte Einstellmöglichkeit nicht in erforderlichem Ausmaß und mit gewünschter Charakteristik erfüllt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und dafür zu sorgen, dass mit einfachen Mitteln die Größe und die Charakteristik des Auflagedruckes an den jeweils erwünschten Textilspulenaufbau angepasst werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lage der Ebene, in der sich die Kipphebelgelenkanordnung in ihrer Strecklage befindet, mittels einer Einstellvorrichtung einstellbar ist; hierbei wird vorzugsweise die Lage eines Fußpunktes der Kipphebelgelenkanordnung verstellt; mittels der gleichen Einstellvorrichtung ist zugleich auch die Vorspannung einer Belastungsfeder des Kipphebels einstellbar.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Einstellvorrichtungen einer Mehrzahl nebeneinanderstehend angeordneter Spulstellen mittels einer einzigen Betätigungsvorrichtung gemeinsam betätigbar.

Vorteilhaft besteht die Einstellvorrichtung aus einem Winkelhebel, dessen eines Hebelende den Fußgelenkpunkt der Kipphebelgelenkanordnung aufweist und dessen anderes Hebelende ein Einstellelement besitzt. Das Einstellelement kann zum Beispiel aus einer vorzugsweise balligen Rolle bestehen, die besonders vorteilhaft mit einer Betätigungsvorrichtung für die gemeinsame Betätigung einer Mehrzahl von Einstellvorrichtungen zusammenwirken kann. Diese Betätigungsvorrichtung besteht nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung aus einer längsverschiebbar gelagerten Stange mit daran befestigten Ziehkeilen. Bei einer solchen Anordnung machen sich Verformungen durch Biege-, Zug- oder Druckbeanspruchungen auch dann nicht störend bemerkbar, wenn eine Vielzahl von Einstellvorrichtungen gemeinsam betätigt wird.

Als besonders vorteilhaft soll hervorgehoben werden, dass mittels der Erfindung je nach Wunsch stufenlos ein mit wachsendem Spulendurchmesser abnehmbarer, konstanter oder zunehmender Auflagedruck wählbarer Größe einstellbar ist, wobei der Auflagedruck, falls gewünscht, angenähert eine lineare Funktion des Spulendurchmessers sein kann.

In den folgenden Textabschnitten wird ein in den Zeichnungen dargestelltes Beispiel der Erfindung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt die vereinfachte Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Spulstelle einer Textilmaschine zu Beginn des Wickelns.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der gleichen Spulstelle, nachdem der Durchmesser der Textilspule bereits erheblich angewachsen ist. In

Fig. 3 ist eine vereinfachte Vorderansicht der in Fig. 2 dargestellten Spulstelle dargestellt.

Die dargestellte Spulstelle besitzt einen Spulenhalter 11, der mit einer Schwenkachse 12 verbunden ist, die in nicht dargestellten ortsfesten Lagern drehbar gelagert ist.

Der Spulenhalter 11 trägt zwei Hülsenteller 13 und 14, die mit ihren Wellen 15 und 16 drehbar im Spulenhalter 11 gelagert sind. Die Hülsenteller 13 und 14 halten eine Spulenhülse 17, auf der die Textilspule 18 aufgewickelt wird. Hierzu wird mittels einer ortsfest gelagerten Welle 19 eine Antriebswalze 20 in Richtung des Pfeiles 21 in Rotation versetzt. Durch Friktion wird dabei zu Beginn des Wickelns die Spulenhülse 17 und später die Textilspule 18 angetrieben. Ein hin- und hergehender Fadenführer 22 sorgt für das Aufwickeln des Fadens 23 in Kreuzlagen.

Der Spulenhalter 11 ist über die Schwenkachse 12 mit einem Hebel 24 verbunden, der einen Teil der federbelasteten Kipphebelgelenkanordnung 25 ist, die außerdem noch ein Fußgelenk 26, einen Führungswinkel 27, einen als Druckstange ausgebildeten Kipphebel 28 mit Druckplatte 29 und eine Druckfeder 30 besitzt. Der Kipphebel 28 ist an einem am Hebel 24 befindlichen Gelenk 34 aufgehängt, das dadurch gebildet wird, dass in einer Bohrung des Hebels 24 das umgebogene Ende 31 des Kipphebels 28 drehbar gelagert und durch Scheiben 32, 33 gesichert ist. Das untere Ende des Kipphebels 28 ist in einer Bohrung des Führungswinkels 27 geführt. Der Führungswinkel 27 selbst ist mit dem bolzenartigen Fußgelenk 26 verbunden. Die auf den Kipphebel 28 aufgesteckte, als Druckfeder ausgebildete Belastungsfeder 30 legt sich unter Vorspannung mit ihrem einen Ende gegen die Druckplatte 29 und mit ihrem anderen Ende gegen den Führungswinkel 27.

Das durch eine Scheibe 35 gesicherte Fußgelenk 26 ist in einer Bohrung des Hebelendes 36 eines Winkelhebels 37 drehbar.

Der Winkelhebel 37 ist seinerseits um die ortsfeste Achse 38 drehbar angeordnet. An seinem zweiten Hebelende 39 ist auf der Achse 40 eine Rolle 41 angeordnet, die als Einstellelement dient.

Eine in hier nicht dargestellten ortsfesten Führungen geführte Stange 42, die in Richtung des Doppelpfeils 43 verschiebbar ist und über eine Mehrzahl von Spulstellen reicht, besitzt eine Mehrzahl von Ziehkeilen, von denen nur der Ziehkeil 44, der zur dargestellten Spulstelle gehört, sichtbar ist.

Die Teile 36 bis 41 bilden die Einstellvorrichtung 45 für die Kipphebelgelenkanordnung 25 und die Teile 42 und 44 die Betätigungsvorrichtung 46 für die Einstellvorrichtung 45.

Die Betätigungsvorrichtung 46 hat eine bestimmte feste Stellung eingenommen und ist in dieser Stellung arretiert worden. Dabei ist zu Beginn des Wickels, wie es Fig. 1 zeigt, das Gelenk 34 der Kipphebelgelenkanordnung 25 nach rechts von der die Strecklage kennzeichnenden Ebene 47 ausgewichen. Die vorgespannte Druckfeder 30 übt dabei auf den Hebel 24 ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles 48 aus, was auf den Spulenhalter 11 ein Drehmoment in Richtung auf eine Vergrößerung des Auflagedruckes der Spulenhülse 17 auf die Antriebswalze 20 zur Folge hat.

Mit wachsender Spulenfülle wird dieses durch die Druckfeder 30 hervorgerufene Drehmoment kleiner, erreicht in der Strecklage der Teile 24 und 28, wenn sich also außer der Schwenkachse 12 und dem Fußgelenk 26 auch das Gelenk 34 in der Ebene 47 befindet, den Wert Null und wird bei weiter wachsender Spulenfülle wieder zunehmend größer, ist dann jedoch entgegengesetzt gerichtet, wie es Fig. 2 zeigt, in der der Pfeil 49 die Richtung des dann mit umgekehrtem Vorzeichen auf den Hebel 24 einwirkenden Drehmomentes anzeigt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegt das Gelenk 34 jetzt links von der die Strecklage kennzeichnenden Ebene 47.

Durch entsprechendes Verschieben der Stange 42 kann das Fußgelenk 26 und damit die Lage der Ebene 47 so eingestellt werden, dass die Strecklage der Kipphebelgelenkanordnung 25 entweder bei einem gewünschten Spulendurchmesser vorhanden ist, oder bereits zu Beginn des Wickels überschritten ist oder auch während des Wickelvorganges gar nicht erst erreicht wird. Im ersten Fall wechselt das durch die Druckfeder 30 hervorgerufene Drehmoment während des Wickelvorgangs sein Vorzeichen. Im zweiten Fall ist das Drehmoment während des gesamten Wickelvorgangs positiv und im dritten Fall negativ. Bei jeder Verstellung des Winkelhebels 37 wird zugleich auch die Vorspannung der Druckfeder 30 verändert, wodurch die gewünschte Charakteristik des Auflagedruckes in engen Grenzen eingehalten wird.

Im vorliegenden Fall ist das Hebelende 36 des Winkelhebels 37 in Richtung des Doppelpfeils 50 schwenkbar. Bei etwas geänderter Ausführung ist auch zusätzlich eine andere Lageänderung, zum Beispiel in Richtung des Doppelpfeils 51, denkbar. Die Vorspannung der Druckfeder 30 könnte, zum Beispiel mittels einer Stellschraube, zusätzlich für Justierzwecke veränderbar sein. Die Federbelastung der Kipphebelgelenkanordnung 25 könnte statt durch eine Druckfeder auch durch eine Zugfeder erfolgen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedruckes einer Textilspule auf eine Stütz- oder Antriebswalze, wobei die Spule einen gelenkig aufgehängten, um eine Schwenkachse schwenkbaren Spulenhalter mit einem daran befestigten Hebel besitzt, der ein Gelenk aufweist, an dem ein federbelasteter, um ein Fußgelenk schwenkbarer Kipphebel aufgehängt ist, so daß sich eine Kipphebelgelenkanordnung ergibt, bei der in ihrer Strecklage die Schwenkachse des Spulenhalters das Gelenk des Hebels und das Fußgelenk des Kipphebels in einer Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Ebene (47), in der sich die Kipphebelgelenkanordnung (25) in ihrer Strecklage befindet, mittels einer Einstellvorrichtung (45) einstellbar ist und daß mittels der gleichen Einstellvorrichtung (45) zugleich auch die Vorspannung einer Belastungsfeder (30) des Kipphebels (28) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtungen (45) einer Mehrzahl nebeneinanderstehend angeordneter Spulstellen mittels einer einzigen Betätigungsvorrichtung (46) gemeinsam betätigbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (45) aus einem Winkelhebel (37) besteht, dessen eines Hebelende (36) das Fußgelenk (26) der Kipphebelgelenkanordnung (25) aufweist und dessen anderes Hebelende (39) ein Einstellelement (41) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (41) aus einer vorzugsweise balligen Rolle besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (46) für die gemeinsame Betätigung einer Mehrzahl von Einstellvorrichtungen (45) aus einer längsverschiebbar gelagerten Stange (42) mit daran befestigten Ziehkeilen (44) besteht.