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Eine vorteilhafte Ausführungsform des an sich bekannten Durchmesserabtasters
ist in Anspruch 2 angegeben. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß der
maximal mögliche obere Pendelausschlag dazu benutzt werden kann, die Vorrichtung
stillzusetzen, da diese Stellung nur erreicht wird, wenn der Schlitten trotz des
wachsenden Spulendurchmessers nicht aufwärts verfahren wird und dadurch die Gefahr
entsteht, daß die Anpreßkräfte zwischen Kontaktwalze und Spule zu groß werden. Ebenso
ist es bei dieser Ausführungsform möglich, den maximal unteren Pendelausschlag dazu
zu benutzen, den Schlittenantrieb ebenfalls stillzusetzen, da diese Stellung nur
dann erreicht wird, wenn der Schlitten zu weit nach oben fährt und dadurch die Gefahr
entsteht, daß die Kotaktwalze außer Kontakt mit der Spulenoberfläche
gelangt.
Durch die Verwendung dieser Ausfuhrungsform als Regelglied wird gleichzeitig erreicht
daß eventuelle Ungleichmäßigkeiten im Wickeldurchmesser und/oder in der Schlittenbewegung
kompensiert werden, ohne daß der kraftschlüssige Kontakt zwischen der Kontaktwalze
und der Spule verlorengeht Ferner wird dadurch ein Oszillieren des Schlittens um
die jeweilige Arbeitsstellung vermieden.
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Durch die Ausbildung des zweiten Regelgliedes als Abstandsscheiben,
die als elektrische Kontakte ausgebildet sind, ist ein verfahrenstechnisch einfaches
Eingreifen in den Schlittenantrieb während des Spulenwechselvorganges möglich. Die
Abstandsscheiben besitzen zudem den Vorteil, daß bei Umstellung des Wickelgutes
oder der Wickelform kein Austauschen notwendig ist. Ferner ist es möglich, durch
Anbringen von Druckgebern in den Abstandsscheiben ihr Versagen anzuzeigen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Es stellen dar: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Aufspulvorrichtung;
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Schlitten, der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung;
F i g. 3a schematisierter Schaltplan zur Regelung der Schlittenbewegung gemäß der
Erfindung; F i g. 3b Darstellung der Regelung mit logischen Bauelementen; F i g.
4-7 schematisierte Darstellung wichtiger Arbeitspositionen während des Wechselvorganges.
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In Fig. 1 ist der Schlitten 2 in den im Maschinengestell 1 angebrachten
Führungen 3 vertikal verfahrbar angeordnet. Er wird von den Pneumatikzylindern 4
und 5 (F i g. 2). deren Zylinder am Maschinengestell 1 und deren Kolben am Schlitten
2 in geeigneter Weise befestigt sind, bewegt Im Schlitten 2 sind die Changiereinrichtung,
die aus einer Kehrgewindewalze 13 und einer Nutwalze 14 besteht, sowie die Trageinrichtung
9, in der die Kontaktwalze 8 drehbar gelagert ist, befestigt. Der Antrieb für die
Kehrgewindewalze 13 und die Nutwalze 14 sowie für die Kontaktwalze 8 ist in geeigneter
Weise auf dem Schlitten 2 befestigt Die Trageinrichtung 9 besteht aus einer im Schlitten
2 reibungsarm drehbar gelagerten Achse 10, auf der die Schwingen 6 und 7 ortsfest
angebracht sind. Sie wird in ihrer Ruhestellung von dem Stift 16 gehalten. In ihrer
Arbeitsstellung, dh in nahezu horizontaler Lage, kompensieren die Federelemente
17 den größten Teil des Gewichtes Die Federelemente 17 sind so ausgelegt. daß bei
geringen Auslenkungen der Trageinrichtung 9 aus ihrer Arbeitsstellung keine Änderung
der Haltekraft auftritt. Der nicht kompensierte Gewichtsanteil dient zur Aufbringung
der Anpreßkraft zwischen der Kontaktwalze 8 und der Wicklung 43.
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Unterhalb des Schlittens 2 ist ein Spulrevolver 12 drehbar befestigt
Auf dem Spulrevolver 12 sind zwei achsangetriebene Spanndornwellen 11.1 und 11,2
befestigt Auf der Spanndornwelle 11.1 ist die Hülse 15.1, auf der sich die Wicklung
43 befindet, und auf der Spanndornwelle 11,2 ist die Leerhülse 15,2 (Wechselspule)
in geeigneter und bekannter Weise befestigt Die Fadenanlegeeinrichtung 18 ist am
Maschinengestell 1 auf der Seite der Changierung befestigt In F i g. 2 ist ein Längsschnitt
durch den Schlitten 2 dargestellt. Dabei wird die Regeleinrichtung sichtbar,
die
aus den Abstandsscheiben 19.1, 19.2 und 193 besteht. Diese Scheiben sind als elektrische
Kontakte ausgebildet Sie sind gegenüber dem Maschinengestell 1 bzw. dem Spulrevolver
12 elektrisch isoliert angebracht.
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Die Abstandsscheibe 19.1, die koaxial zur Nutwalzenachse zwischen
Nutwalze 14 und hinterer Schlittenwand auf der Nutwalzenachse aufgesteckt ist, ist
in ihrem Durchmesser so gewählt, daß sie die Nutwalze 14 überragt. Die Abstandsscheiben
19.2 und 19.3, die auf den beiden Spanndornwellen 11.1 und 11.2 fluchtend mit der
Abstandsscheibe 19.1 angeordnet sind, besitzen einen etwas größeren Durchmesser
als die Leerhülsen 15.1 und 15.2 Bei hohen Aufspulgeschwindigkeiten hat es sich
zur Vermeidung von Abschlägern als notwendig erwiesen, die Schlepplänge (Abstand
des Ablaufpunktes des Fadens von der Nutwalze zum Auflaufpunkt des Fadens auf der
Spule) während des Wickelvorganges konstant zu halten. Aus diesem Grund wurde in
F i g. 2 durch die strichpunktierte Linie dargestellt, daß neben der Kontaktwalze
8 auch die Nutwalze 14 in der bewegbaren Trageinrichtung 9 gelagert werden muß,
um deren Auslenkungsbewegungen zu synchronisieren.
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Anhand dem in F i g. 3a,b dargestellten schematisierten Schaltplan
zur Regelung der Schlittenbewegung, in dem nur die zum Verständnis der Erfindung
notwendigen Bauteile skizziert sind und den in F i g. 4 - 7 dargestellten schematisierten
Arbeitspositionen wird die Funktion der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung näher
erläutert. In F i g. 3b sind die »UND«-Glieder mit 28,30,33,34,35,36und 37, die
»ODER«-Glieder mit 32, 40, 41 und 42, die »NICHT«-Glieder mit 31, 38 und 39 bezeichnet.
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Der Spulrevolver 12 befindet sich in seiner Arbeitsstellung (Fig.4).
Er ist in dieser Position in an sich bekannter Weise arretiert (nicht dargestellt).
Das von dieser Arretierung ausgehende Signal wird in dem Logikschaltplan mit 27
bezeichnet. Mit wachsendem Spulendurchmesser muß der Schlitten 2 vertikal nach oben
verfahren werden. Dies geschieht mit Hilfe der um ihre Arbeitsposition im Schlitten
pendelnd gelagerten Trageinrichtung 9. Das Wachsen der Wicklung 43 bewirkt eine
Auslenkung der Trageinrichtung 9 über die Kontaktwalze 8 nach oben. Dadurch wird
in dem Logikschaltplan (F i g.3b) das Signal 25 gesetzt. Da die Achsabstandsscheiben
19.1 und 19.2 bzw. 19.3 nicht miteinander in Kontakt sind, ist ebenfalls das Signal
23 gesetzt. Bei Vorliegen der drei Signale 27, 25, 23 wird das »UND«-Glied 35 angesteuert,
von dem das Ventil Db 1 und über das »ODER«-Glied 41 das Ventil W1 in Stellung 1
geschaltet werden (F i g. 3a). Dadurch gelangt das Druckmittel - im allgemeinen
Druckluft - von der Druckmittelquelle (Pumpe) bzw. aus einem anderen, nicht dargestellen
Vorratsbehälter über die Leitungen 22, 22.1 und 22.4 in die Pneumatikzylinder 4
und 5 (F i g. 3a). Die Pneumatikzylinder werden ausgefahren.
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Der Druckmittelabfluß aus den Pneumatikzylindern 4 und 5 wird von
der Stellung der Trageinrichtung 9 über das Ventil Db 1 geregelt, das in der Leitung
22.7 eingebaut ist die über die Leitung 22.5 mit den Pneumatikzylindern und über
die Leitung 22.9 mit dem Ventil W1 verbunden ist. Durch die Bewegung des Schlittens
2 nach oben wird die Kontaktwalze 8 wieder in ihre Arbeitsstellung gesenkt, wodurch
das Ventil Db 1 geschlossen wird. Der Schlitten 2 bleibt stehen. In dem Logikschaltplan
in F i g. 3b verlöscht dadurch das Signal 25, und das Signal 26 wird gesetzt. Dadurch
wird das »UND«-Glied 36 betätigt, wodurch das Ventil W1 in
Stellung»()«
geschaltet wird.
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Sollte aufgrund irgendeiner Störung der Schlitten 2 zu weit nach
oben fahren, so wird die Trageinrichtung 9 nach Passieren ihrer Arbeitsposition
nach unten ausgelenkt. Dies bedeutet für den Logikschaltplan, daß das Signal 24
gesetzt ist, wodurch das »UND«-Glied 37 angesteuert wird, das sowohl das Ventil
Db 2 als auch über das »ODER«-Glied 40 das Ventil W1 in Stellung 2 schaltet. Dadurch
wird die Bewegungsrichtung des Schlittens 2 umgesteuert. Die Druckluft gelangt nun
über die Leitungen 22.9,22.6 und 22.5 in den oberen Teil der Pneumatikzylinder (F
i g. 3a). Der Ausfluß wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Trageinrichtung
9 von dem Ventil Db 2 geregelt, wobei die Druckluft durch die Leitung 22.4, 22.2
und 22 zu dem Ventil W 1 zurückströmt. Der Schlitten 2 fährt so lange nach unten,
bis die Trageinrichtung 9 wieder in Arbeitsstellung steht. Dabei ist in dem Logikschaltplan
(Fig.3b) das Signal 24 gelöscht und das Signal 26 wieder vorhanden, so daß das »UND«-Glied
36 das Ventil W1 in Stellung »0« schaltet. Der Schlitten 2 bleibt stehen.
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Ist die Wicklung 43 auf der Hülse 15.1 zu ihrer vorher bestimmten
Größe gewickelt, so wird über geeignete Taster der Spulenwechselvorgang ausgelöst.
Dazu wird zuerst die Arretierung des Spulrevolvers 12 gelöst.
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Dadurch verlöscht das Signal 27 im Logikschaltplan (F i g. 3b). Somit
liegt am Ausgang der »NlCHT«-Glieder 38, 39 und 31 ein Signal vor.
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Durch die volle Spule 44 wird ein Drehmoment auf den Antrieb des
Spulrevolvers 12 ausgeübt, und die volle Spule 44 versucht, schlagartig nach unten
wegzudrehen.
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Um die plötzliche Drehbewegung des Spulrevolvers 12 zu vermeiden,
wird dem zum Antrieb des Spulrevolvers 12 vorgesehenen Motor ein Bremsmoment aufgegeben.
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Dadurch dreht sich der Spulrevolver 12 langsam.
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Mit dem Lösen der Arretierung des Spulrevolvers 12 wird gleichzeitig
die achsangetriebene Leerhülse 15.2 auf die notwendige Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt.
Durch das Drehen des Spulrevolvers 12 wird die Trageinrichtung 9 aus ihrer Arbeitsposition
nach unten ausgelenkt. Das Signal 24 in F i g. 3b ist gesetzt und da sich die Achsabstandsscheiben
19.1 und 19.2 noch nicht berühren, liegt ebenfalls immer noch Signal 23 an. Somit
wird das »UND«-Glied 33 angesteuert, wodurch über das »ODER«-Glied 40 das Ventil
W1 in Stellung 2, und das Ventil W2 in Stellung 1 geschaltet wird. Der Durchfluß
durch das Ventil W2 bzw. W3 ist so dimensioniert, daß der Schlitten 2 der Drehbewegung
des Spulrevolvers 12 folgen kann, bzw. nicht zu schnell ist. Dadurch folgt der Schlitten
2 der Abwärtsbewegung der vollen Spule 44, indem die Pneumatikzylinder 4 und 5 über
die Leitungen 22.9, 22.6 und 22.5 mit Druckluft beaufschlagt werden. Der Ausfluß
aus den Pneumatikzylindern ist über die Leitungen 22.4, 223 und 22 freigegeben.
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Der Spulrevolver 12 dreht sich bis in die in F i g. 5 dargesteHte
Stellung. Dabei liegen im Logikschaltplan (F i g. 3b) die Signale 23,26 und über
das »ODER«-Glied 42 und das »NICHT«-Glied 39 das negierte Signal 27 vor, so daß
das »UND«-Glied 36 das Ventil W1 in Stellung »0« schaltet. Sowohl der Spulrevolver
12 als auch der Schlitten 2 bleiben stehen. In dieser Stellung wird der Faden 20
durch die Fadenanlegeeinrichtung 18 von der vollen Spule 44 auf die Leerhülse 15.2
übergeben. Nach der Fadenübergabe dreht sich der Spulrevolver 12 weiter. Dadurch
berühren sich die Achsabstandsscheiben 19.1 und 19.2, während gleichzei-
tig die
Trageinrichtung 9 wieder aus ihrer Arbeitsposition nach unten ausgelenkt wurde.
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In Fig. 3b ist nun das Signal 23 gelöscht, das Signal 22, das Signal
24 und das negierte Signal 27 gesetzt.
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Dadurch fehlt den »UND«-Gliedern 33, 34, 35, 36 und 37 das Signal
23, so daß die Schlittensteuerung nur noch über die »UND«-Glieder 28 und 30 angesprochen
werden kann.
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Bei dem Vorliegen der Signale 22, 24 und dem durch das »NlCHT«-Glied
31 negierten Signal 27 wird das »UND«-Glied 28 angesteuert, wodurch über das »ODER«-Glied
32 das Ventil W1 und das Ventil W3 in Stellung 1 geschaltet werden. Dadurch werden
die Pneumatikzylinder 4 und 5 über die Leitungen 22, 22.1 und 22.4 mit Druckluft
versorgt, die die Zylinder über die Leitungen 22.5, 22.8 und 22.9 wieder verläßt.
Der Schlitten 2 fährt so lange vertikal nach oben, bis die Abstandsscheiben 19.1
und 19.2 außer Eingriff gelangen.
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Gleichzeitig dreht sich der Spulrevolver 12 weiter. Die Trageinrichtung
9 ist vollständig nach unten ausgelenkt und wird von dem Haltestift 16 gehalten.
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In Fig. 6 ist die Stellung gezeigt, in der der Schlitten 2 wieder
in seine Bewegungsrichtung umkehren muß.
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Solange die Achsabstandsscheiben 19.1 und 19.2 in Kontakt sind, fährt
der Schlitten 2 nach oben. Durch das Weiterdrehen des Spulrevolvers 12 über die
in F i g. 6 dargestellte Stellung hinaus, gelangen die Achsabstandsscheiben 19.1
und 19.2 außer Kontakt. Dadurch verlöscht in F i g. 3b das Signal 22, und das Signal
23 ist wieder gesetzt. Da nun das Signal 23, das Signal 24 und das durch das »NICHT«-Glied
38 negierte Signal 27 vorliegen, wird über das »UND«-Glied 33 das Ventil W2 in Stellung
1 und über das »ODER«-Glied 40 das Ventil W1 in Stellung 2 geschaltet Der Schlitten
2 fährt abwärts, da die Pneumatikzylinder 4 und 5 über die Leitungen 22.9, 22.6
und 22.5 mit Druckluft versorgt werden. Der Ausfluß aus den Pneumatikzylindern 4
und 5 ist über die Leitungen 22.4, 22.3 und 22 freigegeben.
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Da sich der Spulrevolver 12 kontinuierlich dreht, und der Schlitten
2 nicht schlagartig seine Bewegungsrichtung ändern kann, folgt der Schlitten 2 mit
einer kleinen Zeitverzögerung in seiner Abwärtsbewegung der Drehung des Spulrevolvers
12. Dadurch bleiben die Abstandsscheiben 19.1 und 19.2 außer Eingriff.
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Die Drehgeschwindigkeit des Spulrevolvers 12 und die Abwärtsbewegung
des Schlittens 2 sind so aufeinander abgestimmt, daß bei der in Fig.7 dargestellten
Arbeitsposition die Trageinrichtung 9 über die Kontaktwalze 8 wieder in ihre Arbeitsposition
gehoben wird. Gleichzeitig berühren sich wieder die Achsabstandsscheiben 19.1 und
19.2. In dem in F i g. 3b gezeigten Logikschaltplan liegen die Signale 22, 26 und
das negierte Signal 27 an. Dadurch wird das »UND«-Glied 30 durchgeschaltet, so daß
über das »ODER«-Glied 32 das Ventil W1 und das Ventil W3 in Stellung 1 geschaltet
werden. Der Schlitten 2 fährt vertikal nach oben, da die Pneumatikzylinder 4 und
5 über die Leitungen 22, 22.1 und 224 mit Druckluft versorgt werden, die diese über
die Leitungen 22.5,22.8 und 22.9 wieder verläßt.
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Der Schlitten 2 verfährt aber nur geringfügig, da bei der Drehung
des Spulrevolvers 12 bzw. bei der Aufwärtsbewegung des Schlittens 2 die Achsabstandsscheiben
19.1 und 19.2 sofort außer Eingriff gelangen.
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Dadurch verlöscht das im Logikschaltplan gesetzte Signal 22, und das
Signal 23 liegt an. Da aber der Spulrevolver 12 noch weiter bis in seine Arbeitsposition
gedreht wird, wird die Trageinrichtung 9 nach oben
ausgelenkt. Dadurch
liegen im Logikschaltplan die Signale 23,25 und das noch negierte Signal 27an, so
daß über das »UND«-Glied 34 das Ventil W3 und über das »ODER«-Glied 41 das Ventil
W1 in Stellung 1 geschaltet werden. Die Pneumatikzylinder 4 und 5 werden über die
Leitungen 22, 221 und 22L4 mit Druckluft beaufschlagt, die diese über die Leitungen
22.5,22.8 und 22.9 wieder verläßt Durch die Aufwärtsbewegung des Schlittens 2 wird
die Trageinrichtung 9 in ihre Arbeitsposition gesenkt
Das Signal 25 in F i g. 3b
verlöscht. Da der Spulrevolver 12 in der Zwischenzeit seine Arbeitsstellung erreicht
hat (Fig. 4). wird seine Arretierung vorgenommen. Dadurch liegt in dem Logikschaltplan
in F i g. 3bwieder ein positives Signal 27 vor. Dadurch wird über das »ODER«-Glied
42 das »UND«-Glied 36 gesetzt, und der Schlitten 2 bleibt stehen. Der oben beschriebene
Arbeitszyklus beginnt von neuem.
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Die volle Spule 44 wird von der Spanndornwelle 11.1 entfernt und
eine neue Leerhülse aufgeschoben.