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Umroller zum Umwickeln von Textilbahnen
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oder dgl., z B Jigger Die Erfindung betrifft einen Umroller zum ein-
oder mehrmaligen Umwickeln von Textilbahnen oder dgl. von einer Wickelwalze zur
anderen und umgekehrt, Ze B. Jigger für Färbezwecke, wobei der Umrollantrieb durch
ein stufenlos regelbares Ausgleichsgetriebe und ein zur Steuerung dienendes Leitgetriebe
gebildet ist.
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Durch die DU-AS 11 04 918 ist ein Umroller bekannt, bei welchem das
stufenlos regelbare Getriebe durch zwei Reibradpaare gebildet ist und bei welchem
das Leitgetriebe auf die Antriebsreibräder derart einwirkt, daß die Eoppelgleichung
des Getriebes mit der Umwickelgleichung der beiden Walzen 2 zu 2 const 1' 02 Drehzahlen
der beiden Walzen) 1/c»1 + 1/2 n const (n>
übereinstimmt. Durch
diese Maßnahme wird dort - im Gegensatz zu Jiggern mit Differentialgetrieben, eine
gleichmäßige Bahngeschwindigkeit während des gesamten Umwickelvorganges erzielt.
(Vergl. Aufsatz von Dipl.-Ing. Erhard Rotter, CHEMIEFASERN, 5. 686 bis 689.) Der
bekannte Umroller, meist als Cyclotric-Jigger bezeichnet, zeichnet sich durch eine
theoretisch exakte Konstanthaltung der Bahngeschwindigkeit aus, jedoch sind die
bei ihm vorgesehenen Treibrad/Kegelradpaare und das Kurbeln und Schlitzführungen
enthaltende Leitgetriebe konstruktiv aufwendig und in der Bedienung und Wartung
bzw. Reparatur so anspruchsvoll, daß das Gerät für einen Export für viele Länder
der Welt ungeeignet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Umroller zu schaffen,
bei dem ebenfalls eine weitgehende Konstanz der Bahn unter Verwendung weniger, verschleißfester
und einfach reparierbarer Bauteile erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Walzen von einer gemeinsamen Verteilerwelle und die Verteilerwelle vom Motor aus
jeweils über einen Riemenantrieb angetrieben werden, daß jeder Riemenantrieb eine
Regelscheibe enthält und daß die Verteilerwelle nach Maßgabe einer Steuerkurve des
Leitgetriebes aus einer Mittelstellung
zwischen den beiden Walzen
heraus nach jeder Seite unter Verkrößerung des Abstandes gegenüber der motorseitigen
Antriebsscheibe wegschwenkbar ist.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die verschleißanfalligen
Teile der Getriebe ausschließlich aus handelsüblichen Regelscheiben und handelsüblichen
Riemen bestehen, die im Bedarfsfall routinemäßig nachbestellt und auch von wenig
geübten raiten ausgewechselt werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann hierbei
vorgesehen werden, daß das Åusgleichsgetriebe aus zwei von der gemeinsamen Verteilerwelle
angetriebenen walzenzeitigen Regelscheiben besteht und daß die Verteilerwelle eine
Regelscheibe trägt, die von der Motorachse aus über einen Riemen angetrieben wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen werden,
daß die die motorseitige Antriebsscheibe tragende Welle unter Änderung des Abstandes
zur Verteilerwelle verstellbar ist. Hierdurch kann die Grundgeschwindigkeit des
Antriebs verändert werden.
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Schließlich ist der Erfindung zufolge noch vorgesehen, daß die Verstellung
der Lage der Verteilerwelle in Abhängigkeit von der Ist-Bahnspannung erfolgt. Die
Ist-Bahnspannung kann
hierbei entweder über an der Bahn angreifende
Füller wie z. B. eine Tänzerwalze oder auch durch eine die Torsion zwischen AbvJickel-
und Aufwickelscheiben an der Verteilerwelle messenden Einrichtung erfaßt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher beschrieben, in der zeigen Fig. 1 einen Umroller in perspektivischer Ansicht,
Figo 2 den Umroller nach Fig. 1 in Stirnansicht, Fig. 3 eines der verwendeten Regelscheiben/Antriebsscheibenpaare.
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Von einem Antriebsmotor 1 aus, auf dessen Abtriebswelle eine feste
Scheibe 2 sitzt, wird über einen Riemen 3 und eine Regelscheibe 4 eine Verteilerwelle
5 angetrieben. Die Verteilerwelle 5 ist drehbar in einem Lagerbock 6 gelagert, welcher
seinerseits starr auf einer Welle 7 sitzt, um die der Lagerbock 6 zusammen mit der
Verteilerwelle 5 geschwenkt werden kann.
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Auf der Verteilerwelle 5 sitzen ferner zwei feste Antriebsscheiben
8, 9, die jeweils über einen Riemen 10, 11 und eine Regelscheibe 12, 13 die beiden
Walzen 14, 15 des Umrollers antreiben.
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In der Mittelstellung, d. h. wenn bei beiden Walzen 14, 15 gleiche
Wickeldurchmesser vorliegen, liegen Schwenkachse 7, Verteilerwelle 5 und Achse des
Motors 1 in der genannten Reihenfolge senkrecht übereinander und liegt die Verteilerwelle
5 exakt in der Mitte zwischen den Achsen der beiden Wickelwalzen 14, 15.
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Fig. 3 veranschaulicht die jeweils verwendeten Antriebe, die jeweils
einer Regelscheibe z. B. "2", einer festen Antriebsscheibe z. B. "4" und einem Riemen
z. B. "3" bestehen. Der Riemen läuft bei der Regelscheibe zwischen zwei konischen
Scheibenhälften 16, 17, die, je nach dem auf den Riemen ausgeübten Zug, mehr oder
weniger weit gegen die Kraft von Rückstellfedern 18 auseinandergespreizt werden.
Je nach ausgeübtem Riemenzug wandert die Angriffsstelle des Riemens an den beiden
konischen Scheibenhälften in radialer Richtung - vergleiche die gestrichelte Stellung
3' -, und zwar unter Änderung des Abstandes der Achsen von Regelscheibe 4 und Antriebsscheibe
2. Theoretisch ist die Änderung des effektiven Treib-Radius bei der Regelscheibe
vom Abstand der beiden Scheibenachsen linear abhängig, so daß durch Verlagern beispielsweise
der Antriebsscheibe eine zur Abstandsänderung proportionale Geschwindigkeitsänderuhg
bei der Drehzahl der Regelscheibe bewirkt wird,
vTvie in Fig. 1
mittels des Doppelpfeiles 19 angedeutet, ist der Motor 1 in vertikaler Richtung
verstellbar zur Änderung der Grundgeschwindigkeit des Antriebes. Wird der Motor
nach oben hin verstellt und also der Abstand gegenüber der Verteilerwelle 5 vergrößert,
wird der Riemen 3 tiefer zwischen die konischen Hälften 16, 17 der Regelscheibe
4 hineingezogen, so daß die Verteilerwelle 5 mit einer höheren Grundgeschwindigkeit
läuft.
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Während eines Umwickelvorganges ist die Lage der Achse des Motors
1 und der Achsen der Walzen 14, 15 ortsfest. Da mit zunehmendem Wickeldurchmesser
die Drehzahl der betreffenden Walze reduziert werden muß, muß entsprechend die Verteilerwelle
5 zu dieser Walze hin bewegt werden, damit sich der Zug auf den Antriebsriemen 10
bzw. 11 verringert und der Riemen sich bei der walzenseitigen Regelscheibe 12 bzw.
13 auf einen größeren effektiven Treibradius einstellen kann.
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Die umgekehrte Verstellung ist gegenüber der anderen abwickelnden
Walze vorzusehen. Würde die Verteilerwelle 5 hierbei einen Schwenkbogen um die Achse
des Motors 1 ausführen, läge ein übliches Differentialgetriebe vor mit der Koppelgleichung<n1
+2 const. Dies würde aber bedeuten, daß die Warenbahn 20 bei etwa gleich großen
Kaulen 21, 22 auf Auf- und Abwickelwalze 14, 15 mit einer beträchtlich, beispielsweise
mit einer um 20 bis 30 % größeren Bahngeschwindigkeit laufen würde als am Anfang
und am Ende des Umwickelprozesses. Zur
Kompensierung dieses Geschwindigkeitsfehlers
von Lifferentialgetrieben ist der Erfindung zufolge vorgesehen, daß die Verteilerwelle
5 um eine solche Achse 7 verschwenkt wird, daß ihr Hin- und Herschwenken zwischen
den T§ickelwalzen 14, 15 aus der gezeigten Mittelstellung heraus nach beiden Seiten
hin eine Abstandsvergrößerung zwischen Verteilerwelle 5 und Welle des Motors 1 ergibt.
Durch diese Abstandsvergrößerung erfährt die Verteilerwelle 5 bei einer Auslenkung
zur Seite hin eine höhere Antriebsdrehzahl, wodurch auch die Bahngeschwindigkeit
am Anfang und am Ende eines Umwickelvorganges angehoben und der Geschwindigkeit
bei gleich groben Kauen angepaßt wird.
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An der in den ortsfesten Lagerböcken 23, 24 drehbar gelagerten Schwenkachse
7 ist eine Steuerkurve 25 starr angebracht, die als Kreissektor ausgebildet und
mit Zähnen 26 versehen ist. In diese Zähne greifen die windungen einer Schraubspindel
27, die von einem langsam laufenden, ortsfesten Steuermotor 28 angetrieben wird.
Durch Drehen der Spindel 27 werden die Steuerkurve 25 und damit die Achse 27 verschwenkt.
Die Geschwindigkeit des Motors 28 kann auch abhängig von der Spannung der Warenbahn
20 geregelt werden.
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