DE3326217A1

DE3326217A1 - Verfahren und vorrichtung zum vermeiden von bildwicklungen beim wickeln einer kreuzspule

Info

Publication number: DE3326217A1
Application number: DE19833326217
Authority: DE
Inventors: Heinz-Günter 4050 Mönchengladbach Bender; Heribert 4060 Viersen Kargel; Rolf Mayer; Hermann 4050 Mönchengladbach Slaghuis
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1983-07-21
Publication date: 1985-01-31
Also published as: DE3326217C2; GB2143862A; IT8448591A0; GB2143862B; GB8416951D0; US4565332A; IT1177910B; CH663199A5; JPS6040376A

Description

BluiTMnberry.ir Straße 143/1415 -4- SPTWio/L

4050 Mönchengladbach 1 19.7.1983

Verfahren und Vorrichtung zum Vermeiden von Bildwicklungen beim Wickeln einer Kreuzspule

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von Bildwicklungen beim Wickeln einer durch Friktion angetriebenen Kreuzspule mit wilder Wicklung.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen haben den Zweck, die während des Wickeins von Zeit zu Zeit, vorzugsweise jedoch innerhalb bestimmter Durchmesserbereiche, auf dem Spulenumfang entstehenden Bildwicklungen, das sind eng aneinander- oder übereinanderliegende Windungen,zu verhindern.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck einen Friktionsantrieb für die Kreuzspule vorzusehen, mit einer Antriebstrommel, die über eine periodisch einschwenkende Reibrolle mit einer Antriebswelle in zeitlich begrenzte.- Antriebsverbindung gebracht wird. Nach einer Antriebsunterbrechung tritt beim Wiedereinschwenken der Reibrolle ein Schlupf zwischen Kreuzspule und Antriebstrommel auf, wodurch eine entstehende Bildwicklung gestört und aufgelöst werden soll.

Durch die erwähnten Maßnahmen gelingt jedoch keine perfekte Bildstörung. Während verhältnismäßig langer Zeitspannen läuft die Kreuzspule mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Antriebstrommel. Wenn dabei auch die Fadenführung im Takt der Umdrehungen der Kreuzspule läuft, stellen sich doch noch Bildwicklungen begrenzter Ausdehnung ein. Diese Bildwicklungen können zwar kleingehalten werden, sie stören aber doch später das überkopfablaufen des Fadens von der Kreuzspule.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Bildstöreinrichtungen und Bildstörverfahren zu vermeiden und sowohl das systematische als auch das gelegentliche Auftreten von Bildwicklungen ohne großen Aufwand sicher zu verhindern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß während des Wickeins ein mit der Kreuzspule verbundenes rotierendes Element mit wechselnder Bremskraft gebremst wird. Solche rotierenden Elemente sind zum Beispiel die Spulenhülseneinspannvorrichtungen oder die Spulenhülsenträger. Der Effekt dieser Maßnahme ist es,eine ständig wechselnde verzögerte Mitnahme der Kreuzspule, bezogen auf ihren eine im allgemeinen gleichmäßige Bewegung hervorrufenden Antrieb, zu bewirken. Hierdurch kann ein Synchronismus zwischen dem Fadenführertakt und der Kreuzspulendrehzahl nicht über so lange Zeiten bestehen bleiben, daß Bildwicklungen störender Größe entstehen.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Vorteilhaft wird daher zum Antrieb der Kreuzspule und zur Führung des Fadens eine mit Kehrgewinderillen versehene Antriebstrommel verwendet, wobei die Bremskraft so eingestellt und verändert wird, daß zwischen Kreuzspule und Antriebstrommel ein Schlupf ständig wechselnder Größe auftritt.

Da es einfacher ist, eine Spule geringer Masse, als eine Spule größerer Masse zu bremsen, wird außerdem vorgeschlagen, daß die Bremskraft mit wachsender Spulenmasse verstärkt wird,

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weil die Masse der Spule beim Wickeln ständig zunimmt.

Da auch der Bildstörungstakt selber wieder zu Bildwicklungen, wenn auch nur zu Bildwicklungen minderer Größe führen kann, wird außerdem vorgeschlagen, daß die Bremskraft so gesteuert wird, daß ein Synchronlauf zwischen Fadenführungstakt und Spulendrehzahl vermieden wird.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Bremskraft so gesteuert wird, daß der Drehzahlabfall der Kreuzspule im Schwankungsbereich von etwa 15 % verbleibt. Bei größeren Schwankungsbereichen leidet die Sicherheit der Fadenführung.

Zum Durchführen des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß ein mit der Kreuzspule verbundenes rotierendes Element mit einer Bremse in Kontakt bringbar ist, die eine Wirkverbindung zu einem steuerbaren, ständig wechselnde Bremskräfte vermittelnden Bremskrafteinsteller aufweist. Der Bremskrafteinsteller kann unterschiedliche Bremskraftgeber besitzen. Als Bremskraftgeber kommen zum Beispiel Exzenter, oszillierende Kolben oder dergleichen in Frage. Auch oszillierende Motorantriebe oder Elektromagnetantriebe sind als Bremskraftgeber brauchbar. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß der Bremskrafteinsteller einen durch ein Bremskraftübertragungsmittel abtastbaren rotierenden Bremskraftgeber aufweist. Bei dem Bremskraftgeber kann es sich zum Beispiel um eine Kurvenscheibe, bei dem Bremskraftübertragungsmittel um ein die Kurvenscheibe abtastendes Abtastelement, wie zum Beispiel eine Abtastrolle,handel n.

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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Bremskraftgeber eine umlaufende, in sich geschlossene Steuerfläche aufweist. Hier ist insbesondere an ein rotierendes, räumliches Gebilde gedacht, dessen äußere Oberfläche abtastbar ist. Brauchbar wäre zum Beispiel ein exzentrisch gelagerter rotierender Zylinder, ein Körper mit polygonalen Flächen oder ein Körper mit einer Erhebungen und Täler aufweisenden Umfangsfläche.

Damit die Bremskraft auf einfache Weise mit zunehmender Spulenfülle verstärkt werden kann, wird vorgeschlagen, daß der Bremskraftgeber pyramidenartig ausgebildet und längs seiner Rotationsachse drehfest verschiebbar angeordnet ist. Während der Spulenreise kann nunmehr der pyramidenartig ausgebildete Bremskraftgeber axial verschoben werden, so daß das Abtastelement zunehmend weiter von der Rotationsachse abgelenkt wird, wodurch eine Bremskraftverstärung erzielt werden kann.

Um den Vorgang der Bremskraftverstärkung mit wachsender Kreuzspule automatisch durchzuführen, wird außerdem vorgeschlagen, daß der Bremskraftgeber eine nach Maßgabe der Hublage des die Kreuzspule tragenden Spulenrahmens auf die Lage des Bremskraftgebers einwirkbare Verschiebevorrichtung aufweist, die eine Wirkverbindung zum Spulenrahmen besitzt. Der sich mit wachsender Spule von der Wickel trommel abhebende Spulenrahmen verschiebt also hiernach den Bremskraftgeber mit dem Ziel, eine Verstärkung der Bremskraft zu erreichen.

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Alternativ hierzu wird vorgeschlagen, daß der Bremskrafteinsteller oder der Bremskraftgeber nach Maßgabe des Unterschieds zwischen den Drehzahlen der Antriebstrommel und der Kreuzspule steuerbar ist. Hierzu ist es erforderlich, laufend die Drehzahlen der Antriebstrommel und der Kreuzspule zu erfassen. Die Drehzahl der Antriebstrommel ist unter Umständen bekannt und bildet unter Umständen einen Festwert. Die Drehzahl der Kreuzspule kann entweder direkt gemessen oder von der Auslenkung des Spulenrahmens abgeleitet werden.

Als praktikable, betriebssichere Vorrichtung wird in weiterer Ausbildung der Erfindung hierzu vorgeschlagen, daß die Antriebstrommel und ein mit der Kreuzspule verbundenes rotierendes Element Wirkverbindungen zu je einem Drehzahl aufnehmer aufweist, der mit einem elektronischen Steuergerät verbunden ist, das seinerseits eine Wirkverbindung zum Bremskrafteinsteller oder zum Bremskraftgeber besitzt. Das elektronische Steuergerät vergleicht die Drehzahlen miteinander und sorgt zum Beispiel dafür, daß der durch Bremsvorgänge bedingte Drehzahlabfall der Kreuzspule im Schwankungsbereich von etwa 15 % verbleibt. Wenn sich die Drehzahl der oberen Grenze nähert, wird die Bremskraft gerade soviel verstärkt, daß die untere Grenze nicht unterschritten wird, worauf die Bremskraft wieder vermindert wird und so fort.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung in den folgenden Textabschnitten noch näher beschrieben und erläutert.

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Fig. 1 zeigt schematisch eine Teilansicht einer Wickelmaschine.

Fig. 2 zeigt Teile des Bremskraftgebers der Wickelmaschine nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die AlternativausfUhrung eines Bremskraftgebers.

Fig. 1 zeigt eine Wickelmaschine 1, deren Ausleger 2 einen schwenkbaren Spulenrahmen 3 trägt. In dem Spulenrahmen 3 ist ein rotierbares Element 4 gelagert, das die Spulenhlilse 5 einer Kreuzspule 6 einspannt und trägt.

Zum Antrieb der Kreuzspule 6 und zur Führung des aufzuwickelnden Fadens 7 wird eine mit Kehrgewinderillen 8 versehene Antriebstrommel 9 verwendet. Die Antriebstrommel 9 sitzt auf einer während des Wickeins ständig rotierenden Welle 10.

Da die Kreuzspule 6 auf der Antriebstrommel 9 abrollt und von der Antriebstrommel 9 durch Friktion angetrieben wird, rotiert auch das mit der Kreuzspule 6 verbundene Element 4. Das Element 4 ist mit einer Bremse 11 in Kontakt, die einen Bremsschuh 12 aufweist, der an einem um den Drehpunkt 13 schwenkbaren Winkelhebel 14 befestigt ist. Durch ein Bremskraftübertragungsmittel, bestehend aus einer Blattfeder 15 und einer Rolle 16,besteht von der Bremse 11 eine Wirkverbindung zu einem steuerbaren, ständig wechselnde Bremskräfte vermittelnden Bremskrafteinsteller 17. Der Bremskrafteinsteller 17 besitzt einen rotierenden Bremskraftgeber 18, der auf einer angetriebenen Welle 19 längs seiner Rotationsachse drehfest verschiebbar angeordnet ist.

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Zu diesem Zweck ist in die Welle 19 eine Längsnut 20 eingearbeitet, in die ein mit dem Bremskraftgeber 18 verbundener Führungsstift 22 eingreift.

Der Bremskraftgeber 18 ist pyramidenartig ausgebildet und besitzt am Umfang sechs polygonal angeordnete Teilflächen 23', die gemeinsam eine in sich geschlossene Steuerfläche 23 bilden.

Fig. 2 läßt erkennen, daß an dem Bremskraftgeber 18 eine Schiebemuffe 24 drehbar gelagert ist. Die Schiebemuffe 24 stützt sich auch auf der Welle 19 ab und ist auf der Welle 19 verschiebbar gelagert. Die Welle 19 ist ihrerseits in Lagern 25 und 26 gelagert.

Fig. 1 illustriert den einfachsten Betriebsfall. Der Bremskraftgeber 18 ist bei diesem Betriebsfall auf der Welle 19 arretiert, zum Beispiel durch Festziehen einer in Fig. 2 sichtbaren Stellschraube 27. Zuvor wurde durch Verschieben des Bremskraftgebers 18 auf der Welle 19 der erforderliche Bremsdruck eingestellt. Sobald sich nun die Welle 19 in Richtung des Pfeils 28 dreht, werden unterschiedliche Kräfte über die Bremskraftübertragungsmittel 15, 16 auf den Bremsschuh 12 übertragen. Der Bremsschuh 12 ist bogenförmig ausgebildet und orientiert sich an dem Schwenkpunkt 29 des Spulenrahmens 3. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, daß in jedem Bewicklungszustand der Kreuzspule 6 die gewünschte Bremskraft aufgebracht wird. Sofern sich die Bremskraft mit wachsendem Spulendurchmesser verstärken soll, kann dies dadurch berücksichtigt werden, daß das obere Ende des Bremsschuhs 12 etwas weiter entfernt vom Schwenkpunkt

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angeordnet wird als das untere Ende.

Bei der abgewandelten Ausführung nach Fig. 2 besitzt der Bremskraftgeber 18 eine nach Maßgabe der Hublage des die Kreuzspule 6 tragenden Spulenrahmens 3 auf die Lage des Bremskraftgebers 18 einwirkbare Verschiebevorrichtung Die Verschiebevorrichtung 30 besteht aus der schon erwähnten Schiebemuffe 24, einem an der Schiebemuffe 24 befestigten Mitnehmer 31, einem um den Schwenkpunkt 32 schwenkbaren Winkelhebel 33 und einer den Winkelhebel 33 mit dem Mitnehmer 31 gelenkig verbindenden Stange 34.

Auch der Spulenrahmen 3 besitzt einen Mitnehmer 35, von dem aus durch eine Schaltstange 36 eine gelenkige Schaltverbindung zum Winkelhebel 33 und damit zur Verschiebevorrichtung 30 besteht.

Während der Spulenreise, das heißt beim Bilden der Kreuzspule 6,schwenkt der Spulenrahmen 3 langsam in Richtung des Pfeils 37 nach oben. Dabei schwenkt der Winkelhebel 33 im Uhrzeigersinn und schiebt die Schiebemuffe 24 nach links. Die Stellschraube 27 ist dabei gelöst. Mit der Schiebemuffe 24 wird auch der Bremskraftgeber 18 nach links verschoben, so daß die Rolle 16 auf der Steuerfläche 23 hochwandern muß. Dies hat die gewünschte Verstärkung der Bremskraft zur Folge.

Eine andere Möglichkeit der Bremskraftsteuerung ist in Fig. 3 schematisch angedeutet.

Hier ist der Bremskraftgeber 18 nach Maßgabe des Unterschieds zwischen den Drehzahlen der Antriebstrommel 9 und

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der Kreuzspule 6 steuerbar.

Um dies zu bewirken, besteht von der Antriebstrommel 9 über eine auf deren Welle 10 angebrachte Markierung 38 eine Wirkverbindung zu einem Drehzahlaufnehmer 40 und von dem mit der Kreuzspule 6 in Verbindung stehenden rotierenden Element 4 über eine daran angebrachte Markierung 39 eine Wirkverbindung zu einem weiteren Drehzahlaufnehmer 41. Durch eine Leitung 42 ist der Drehzahlaufnehmer 40 und durch eine Leitung 43 der Drehzahl aufnehmer 41 mit einem elektronischen Steuergerät 44 verbunden.

Das elektronische Steuergerät hat seinerseits eine Wirkverbindung zum Bremskrafteinsteller 18. Diese Wirkverbindung besteht aus folgenden Teilen: über eine elektrische Leitung 45 steuert das elektronische Steuergerät 44 einen Getriebemotor 46, der in der Lage ist, eine Zahnstange 47 zu verschieben. Die Zahnstange 47 ist durch eine Schaltstange 48 gelenkig mit dem Mitnehmer 31 der Schiebemuffe 24 verbunden.

In dem elektronischen Steuergerät 44 werden laufend die gemessenen Drehzahlen miteinander verglichen. Durch Ansteuern des Getriebemotors 46 sorgt das Steuergerät 44 nun dafür, daß stets eine genügend große Schwankungsbreite des Drehzahlabfalls der Kreuzspule vorhanden ist. In der Praxis kann dafür gesorgt werden , daß ein Drehzahl abfall im Schwankungsbereich von etwa 15 % verbleibt. Dies geschieht durch dementsprechende Bremskrafteinstellung.

Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein.

Leerseite -

Claims

W. Schlaf hörst Si Co. ¹J₀ ⁹*.,. ,.

Blumenbergsr Straße 143/145 ^{bN W1O/L}

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Patentansprüche:

Verfahren zum Vermeiden von Bildwicklungen beim Wickeln einer durch Friktion angetriebenen Kreuzspule mit wilder Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß während des Wickeins ein mit der Kreuzspule verbundenes rotierendes Element mit wechselnder Bremskraft gebremst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Kreuzspule und zur Führung des Fadens eine mit Kehrgewinderillen versehene Antriebstrommel verwendet wird und daß die Bremskraft so eingestellt und verändert wird, daß zwischen Kreuzspule und Antriebstrommel ein Schlupf ständig wechselnder Größe auftritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft mit wachsender Spulenmasse verstärkt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft so gesteuert wird, daß ein Synchronlauf zwischen Fadenführungstakt und Spulendrehzahl vermieden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft so gesteuert wird, daß der Drehzahlabfall der Kreuzspule im Schwankungsbereich von etwa 15 % verbleibt.

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6. Vorrichtung zum Vermeiden von Bildwicklungen beim Wickeln einer durch Friktion angetriebenen Kreuzspule mit wilder Wicklung, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Kreuzspule (6) verbundenes rotierendes Element (4) mit einer Bremse (11) in Kontakt bringbar ist, die eine Wirkverbindung zu einem steuerbaren, ständig wechselnde Bremskräfte vermittelnden Bremskrafteinsteller (17) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskrafteinsteller (17) einen durch Bremskraftübertragungsmittel (15,16) abtastbaren rotierenden Bremskraftgeber (18) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftgeber (18) eine umlaufende, in sich geschlossene Steuerfläche (23) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftgeber (18) pyramidenartig ausgebildet und längs seiner Rotationsachse drehfest verschiebbar angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftgeber (18) eine nach Maßgabe der Hublage des die Kreuzspule (6) tragenden Spulenrahmens (3) auf die Lage des Bremskraftgebers (18) einwirkbare Verschiebevorrichtung (30) aufweist, die eine Wirkverbindung zum Spulenrahmen (3) besitzt.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskrafteinsteller (17) oder der Bremskraftgeber (18) nach Maßgabe des Unterschieds zwischen den Drehzahlen der Antriebstrommel (9) und der Kreuzspule (6) steuerbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (9) und ein mit der Kreuzspule (6) verbundenes rotierendes Element (4) Wirkverbindungen zu je einem Drehzahlaufnehmer (40, 41) aufweist, der mit einem elektronischen Steuergerät (44) verbunden ist, das seinerseits eine Wirkverbindung zum Bremskrafteinsteller (17) oder zum Bremskraftgeber (18) besitzt.