DE3128538A1 - "schaeranlage" - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schäranlage zum Schären von gummielastischen Fäden mit vorgegebener Verstreckung, bei der
die Fäden von einem Spulengatter mittels mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit angetriebener Abrollwalzen abgezogen, mittels mit einer höheren zweiten Umfangsgeschwindigkeit angetriebener Spannwalzen gestreckt und schließlich in einer mit einer dritten am Kettbaumwickel auftretenden Umfangsgeschwindigkeit
angetriebenen Schärmaschine geschärt werden, wobei das Verhältnis zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umfangsgeschwindigkeiten konstant und das Verhältnis zwischen den beiden anderen Umfangsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße änderbar ist.

Bei eim? bekannten Schäranlage dieser Art (LIBA 22E) werden die Abrollwalzen und die Spannwalzen je mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, so daß das Verhältnis zwischen erster und
zweiter Umfangsgeschwindigkeit konstant ist. Die Schärmaschine wird so angetrieben, daß die für eine vorgegebene Streckung eingestellte Umfangsgeschwindigkeit am Kettbaumwiekel mit Hilfe
eines Ausgleichsexzenters in Abhängigkeit von der Länge der vom

Gatter abgenommenen Fäden eine Kompensation erfährt. Hiermit soll der Tatsache begegnet werden, daß gummielastische Fäden nicht mit konstanter Spannung, bezogen auf die Fädenlänge, auf ihren Spulen aufgewickelt sind. Die Spannungsdifferenz kann durchschnittlich 10 % betragen und darf nicht auf die Kettbäume übertragen werden, da sonst bei gleicher Schärlänge unterschiedliche Kettbaumdurchmesser entstehen.

Ein Ausgleichsexzenter ist aber immer nur für eine bestimmte Spulengröße und eine bestimmte Garn-Nummer geeignet. Bei Verwendung anderer Spulen muß daher ein anderer Ausgleichsexzenter eingebaut werden. Soll von Spulen einer bisher noch nicht benutzten Art geschärt werden, ist ein neuer Ausgleichsexzenter zu erstellen. Dies erfordert ein zeitaufwendiges experimentelles Ermitteln der richtigen Form. Mit dieser Art der Kompensation ist aber ein Schären der Fäden mit konstanter Spannung nicht möglich, da der Ausgleichsexzenter nur einen durchschnittlichen Spannungsausgleich herbeiführen kann und Spannungsänderungen, wie sie beispielsweise durch mehrstündigen Stillstand entstehen, überhaupt nicht berücksichtigt.

Es ist ferner bekannt (DE-GM 69 29 186), Einzelfäden von über eine Gleitkupplung angetriebenen Spulen abzunehmen und trotz unterschiedlicher Abrufgeschwindigkeit eine konstante Spannung dadurch aufrechtzuerhalten, daß die Spule in Abhängigkeit von der Spannung des Einzelfadens abgebremst wird. Zu diesem Zweck ist eine Drehmoment-Waage, die an jedem Arm eines zweiarmigen Hebels eine Rolle trägt und durch die Bremsfeder belastet ist, vorgesehen, so daß die auf den Faden wirkende Kraft in der Größenordnung der Bremsfederkraft liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schäranlage der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der das Aufschären auf den Kettbaum mit höherer Streckgenauigkeit und ohne Verwendung eines Ausgleichsexzenters erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Abrollwalzen und den Spannwalzen eine die Spannung aller Fäden feststellende Meßvorrichtung angeordnet ist und daß das Verhältnis zwischen erster und zweiter Umfangsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Meßergebnis im Sinne einer Spannungskonstanz regelbar ist.

Bei dieser Anordnung wird die Spannung zwischen den Abrollwalzen und den Spannwalzen konstant gehalten. Gleiche Spannung bedeutet aber gleiche Verstreckung. Da die Wickelumfangsgeschwindigkeit am Kettbaum in einem konstanten Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit an den Spannwalzen steht, werden die Fäden mit einer sehr gleichmäßigen Verstreckung aufgeschärt. Durch die Verwendung der Abrollwalzen wirkt sich die oft recht erhebliche Spannung nicht auf die Spulen aus. Umgekehrt werden über die Länge der auf den Spulen befindlichen Fäden unterschiedliche VerStreckungen, mögen sie dem Normalverlauf entsprechen oder nicht, unverzüglich durch die Meßvorrichtung erfaßt und durch Regelung des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeiten kompensiert.

Mit Vorteil ist die Antriebsgeschwindigkeit der Abrollwalzen regelbar. Dies vereinfacht den regelungstechnischen Aufwand, weil die Umfangsgeschwindigkeit der Spannwalzen konstant eingestellt werden kann und daher auch bei der Schärmaschine nur für eine konstante Wickelumfangsgeschwindigkeit gesorgt werden muß.

Bei einer konstruktiv einfachen Schäranlage ist dafür gesorgt, daß die Abrollwalzen und die Spannwalzen einen gemeinsamen Antriebsmotor aufweisen, der die einen Walzen mit konstanter Drehzahl und die anderen Walzen über ein Regelgetriebe antreibt. Mit diesem Regelgetriebe läßt sich das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten sehr leicht ändern.

In der Praxis genügt es, wenn das Regelgetriebe einen Regelbereich von + 10 % hat, weil hierdurch die üblichen Fadenspannungsdifferenzen ausgeglichen werden können.

Sehr einfach läßt sich dies dadurch verwirklichen, daß das Regelgetriebe ein Differential- oder Planetengetriebe ist.

Mit Vorteil ist dafür gesorgt, daß die Meßvorrichtung eine Drehmoment-Waage aufweist, die zu beiden Seiten der Drehachse je eine Walze für alle Fäden besitzt und durch eine Sollwertfeder belastet ist, und daß ein Regelkreis das Regelgetriebe verstellt, wenn die Drehmoment-Waage sich außerhalb einer vorgegebenen Position befindet. Insbesondere kann die Drehmoment-Waage eine Marke aufweisen, die brührungslos von einem Fühler abgetastet wird. Schon kleine Verlagerungen aus der vorgegebenen Position führen zum Ansprechen des Regelkreises, so daß sich eine sehr schnelle und genaue Kompensation der Spannung der gummielastischen Fäden ergibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schäranlage in Draufsicht,

Fig. 2 eine Schäranlage der Fig. 1 in Seitenansiht und

Fig. 3 in einem Diagramm die Verstreckung des auf einer Spule aufgewickelten Fadens in Abhängigkeit von der Fadenlänge.

Bei der Schäranlage nach Fig. 1 sind in einem Gatter 1 zahlreiche Spulen 2 angeordnet, von denen nur einige Spulen veranschaulicht sind. Diese Spulen werden durch mehrere Abrollwalzen 3 angetrieben. Die gummielastischen Fäden 4, die aus

Gummi oder Elasthan bestehen können, durchlaufen zunächst ein Sammelried 5, dann eine die Fadenspannung feststellende Meßvorrichtung 6, dann eine Anordnung mit angetriebenen Spannwalzen 7, 8 und 9 und werden schließlich auf einem Kettbaum 10 einer Schärmaschine S aufgeschärt.

Ein gemeinsamer Antriebsmotor 11 treibt über ein Regelgetriebe 12 und ein Winkelgetriebe 13 die Abrollwalzen 3 und über ein Getriebe 14 mit Wechselzahnrädern 15 sowie einem Stirnzahnradgetriebe 16 die Spannwalzen 7, 8 und 9. Das Regelgetriebe 12 ist ein Differential- oder Planetengetriebe und wird durch einen Stellmotor 17 verstellt. Der Kettbaum 10 wird durch einen Motor 18 angetrieben. Eine Fühlervorrichtung 19 stellt den Umfang des Wickels 20 bzw. dessen Umfangsgeschwindigkeit, beispielsweise mittels einer Tastrolle, fest und regelt über einen Regler 21 die Drehzahl der Austrittswelle 22 derart, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 20 konstant bleibt. Damit ergibt sich eine mit Hilfe des Regelgetriebes 12 regelbare Umfangsgeschwindigkeit U₁ bei den Abrollwalzen 3, ein von dem mit konstanter Drehzahl laufenden Motor 11 ägeleitete und durch WechselZahnräder 15 änderbare konstante Umfangsgeschwindigkeit U₂ der Spannwalzen 7, 8, 9 und eine konstante Umfangsgeschwindigkeit u, am Umfang des Wickels 20.

Die Meßvorrichtung 6 ist als Drehmoment-Waage ausgebildet, die zwei Scheiben 23 und 24 aufweist, welche um ihre Mittelachse 25 drehbar sind. Die Scheiben tragen zu beiden Seiten der Mittelachse je eine Walze 26 bzw. 27. Sie sind durch eine Sollwertfeder 28 belastet, deren Spannung mittels einer Sollwerteinstellvorrichtung 29 verändert werden kann. Ferner trägt die eine Scheibe 24 eine Marke 30, die durch einen Fühler 31 optisch oder induktiv abgetastet wird. Das Ausgangssignal wird einem Steuerorgan 32 zugeführt, das den Stellmotor 17 verstellt.

Durch die Meßvorrichtung 6 wird die Fadenspannung der durchlaufenden Fäden 4 ständig abgetastet und mit der Kraft der Sollwertfeder 28 verglichen. Wenn sich im Schärprozeß bei abnehmendem Durchmesser der Spulen 2 die Fadenspannung verändert, so gerät die Meßvorrichtung 6 aus ihrem Gleichgewicht. Der Fühler 31 registriert diese Abweichung,und das Steuerorgan %5 verstellt mittels des Stellmotors 17 das Regelgetriebe 32 so lange, bis die Meßvorrichtung 6 ihr Gleichgewicht wieder erreicht hat. Durch die Verstellung des Regelgetriebes wird die Abrollgeschwindigkeit der Abrollwalzen 3 entsprechend der Fadenspannung geändert. Bei zu hoher Fadenspannung drehen sich die Abrollwalzen 3 schneller, bei zu niedriger Fadenspannung langsamer.

Hiermit lassen sich auf einfache Weise alle Fehler ausgleichen, die infolge ungleichmäßiger VerStreckung der auf den Spulen 2 befindlichen gummielastischen Fäden entstehen könnten.

In Fig. 3 ist über der von einer Spule abgezogenen Fadenlänge 1 die auf der Spule vorherrschende Verstreckung ^l schematisch angegeben. Die Verstreckung ist bei voller Spule (links in Fig. 3) geringer, nimmt dann etwa bei der halben Fadenlänge einen Wert von bis zu 10 % an und sinkt, wenn die Spule leer wird,wieder auf einen kleineren Wert. Dieser Verlauf ist in der vollausgezogenen Kurve A dargestellt. Die gestrichelte Kurve B ergibt sich, wenn die Schäranlage nach Abnahme etwa des halben Spulenvorrats für mehrere Stunden stillgestanden hat. All diese Verstreckungsunterschiede werden auf der zuvor beschriebenen Schäranlage automatisch ausgeglichen. Beispielsweise wird zwischen den Abrollwalzen 3 und den Spannwalzen 7, 8, 9 eine konstante Verstreckung von 80 % erzielt. Diese Verstreckung kann beim Aufschären auf den Kettbaum 10 beispielsweise auf einen Wert von 40 %, der sehr genau eingehalten wird, reduziert werden.

Die Motoren 11 und 18 sind elektrische Motoren und werden vorzugsweise als Gleichstroiranotor ausgelegt. Es besteht die Möglichkeit der Drehzahl-Einstellung des Motors 11, um eine vorgegebene Grund-Abzugsgeschwindigkeit vorzusehen.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Schäranlage zum Schären von gummielastischen Fäden mit vorgegebener Verstreckung, bei der die Fäden von einem Spulengatter mittels mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit angetriebener Abrollwalzen abgezogen, mittels mit einer höheren zweiten Umfangsgeschwindigkeit angetriebener Spannwalzen gestreckt und schließlich in einer mit einer dritten, am Kettbaumwickel auftretenden Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Schärmaschine geschärt werden, wobei das Verhältnis zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umfangsgeschwindigkeiten konstant und das Verhältnis zwischen den beiden anderen Umfangsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vor/einer Betriebsgröße änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abrollwalzen (3) und den Spannwalzen (7, 8, 9) eine die Spannung aller Fäden (4) feststellende Meßvorrichtung (6) angeordnet ist und daß das Verhältnis zwischen erster und zweiter Umfangsgeschwindigkeit (u,., Up) in Abhängigkeit vom Meßergebnis im Sinne einer Spannungskonstanz regelbar ist.

2. Schäranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsgeschwindigkeit der Abrollwalzen (3) regelbar ist.

3. Schäranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollwalzen (3) und die Spannwalzen (7, 8, 9) einen gemeinsamen Antriebsmotor (11) aufweisen, der die einen Walzen (3) mit konstanter Drehzahl und die anderen Walzen (7, 8, 9) über ein Regelgetriebe (1?) antreibt.

4. Schäranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe (12) einen Regelbereich von - 10 % hat.

5. Schäranlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe (12) ein Differential- oder Planetengetriebe ist.

6. Schäranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (6) eine Drehmoment-Waage aufweist, die zu beiden Seiten der Drehachse (25) je eine Walze (27, 26) für alle Fäden (4) besitzt und durch eine Sollwertfeder (28) belastet ist, und daß ein Regelkreis das Regelgetriebe (12) verstellt, wenn die Drehmoment-Waage sich außerhalb einer vorgegebenen Position befindet.

7. Schäranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Waage eine Marke (30) aufweist, die berührungslos von einem Fühler (31) abgetastet wird.