DE69214875T2

DE69214875T2 - Antrieb zwischen Regeleinrichtung und Kannenablage

Info

Publication number: DE69214875T2
Application number: DE69214875T
Authority: DE
Inventors: Julian Edgar Hankinson; John Whiteley
Original assignee: HOLLINGSWORTH ON WHEELS JOHN D
Current assignee: HOLLINGSWORTH ON WHEELS JOHN D
Priority date: 1991-05-01
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: BR9201582A; DE69214875D1; GB2255353A; CN1066302A; JPH05132225A; GB2255353B; US5233728A; EP0512683B1; KR920021764A; GB9109371D0; EP0512683A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, die zwischen einer Regulierstrecke (autoleveller) und einem Wickelkopf (coiler head), wie sie in Kardier- und Ablegeeinrichtungen zur Herstellung von Faserband eingesetzt sind, liegt.
Bei diesen Einrichtungen wird bei der Abnahme des Krempel- Vlieses von der Tambourwalze Faserband erzeugt, wobei an dieser Stelle das Faserband einer geregelten oder regulierten Verstreckung unterworfen wird. Bei diesem Vorgang werden sehr kurzzeitige Veränderungen des Streckverhältnisses zwischen zwei oder mehreren Klemmwalzenpaaren des Streckwerks auf dem Faserbandweg hervorgerufen. Der Zweck liegt darin, eine gleichmäßigere Faserbandqualität zu erzielen, indem das Faserband in unterschiedlichem Maße gestreckt wird, um auf diese Weise Unregelmäßigkeiten im Faserbandgewicht zu beheben.
Das Faserband wird sodann in der üblichen Weise einem Wickelkopf zugeführt, der das Faserband in epizykloidischen Windungen in einer Kanne ablegt, wie dies an sich bekannt ist.
Die FR-A 21 52 591 offenbart eine Kombination einer Karde mit einem Regulierstreckwerk und einer Bandablegeeinrichtung (coiler), wobei die Bandablegeeinrichtung über eine direkte mechanische Antriebsverbindung von einer der Streckwalzen des mit der Abnahmewalze der Karde gekoppelten Regulierstreckwerkes aus mit im wesentlichen konstanter Drehzahl angetrieben ist. Dabei ist ein Faserbandvorrat vorgesehen, um einem Auseinanderklaffen zwischen der starren Ankopplung der Bandablegeeinrichtung an "das Regulierstreckwerk auf der einen Seite und der Notwendigkeit auf der anderen Seite entgegenzuwirken, die Fehlanpassung zwischen der Faserbandabgabe der Karde und dem der Bandablegeeinrichtung zulaufenden Faserband auszugleichen.
Die EP-A 0 376 002 offenbart eine Kämm-Maschine, die ein Regulierstreckwerk 11 und eine Bandablegeeinrichtung 23 aufweist, wobei sich aber keinerlei Offenbarung bezüglich des Antriebs der Bandablegeeinrichtung 23 findet.
Die vorliegende Erfindung schafft eine zwischen einer Regulierstrecke und einer Bandablegeeinrichtung einzusetzende Antriebseinrichtung, die durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet ist.
In den Patentansprüchen und in der Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke "zulaufseitig vor" und "ablaufseitig hinter" im Zusammenhang mit Teilen des Antriebsriemens auf den Bewegungsweg des Riemens über die von der Regulierstrecke angetriebene Antriebsriemenscheibe.
Der Zweck der Antriebseinrichtung zwischen der Regulierstrecke und dem Wickelkopf besteht darin, einerseits einen so konstanten Antrieb zu erzielen, daß langzeitig die gleiche Menge Faserband abgelegt wird, wie sie von der Regulierstrecke abgegeben wird, und andererseits die Schwungmasse des Wickelkopfes in ihrer Wirkung von der Regulierstrecke zu isolieren, weil sie sonst die Ansprechzeit der Regulierstrecke in unzulässigem Maße verlängern würde.
Die Riemenspannmittel sind vorzugsweise so vorgespannt, daß sie eine Vergrößerung der Länge des Laufweges des ablaufseitigen Antriebsriementrums ausgleichen.
Das die hohe und das die niedrigere Riemenspannung aufweisende Trum des Antriebsriemens können mit Vorteil von dem Riemenspanner über eine oder mehrere Tänzer-Riemenscheiben gespannt werden.
Außerdem kann auf dem Riemenspanner eine Faserbandleitscheibe angeordnet sein, um ein Faserband auf einem Faserbandweg derart zu führen, daß sich die Länge des Faserbandweges zwischen der Regulierstrecke und der Bandablegeeinrichtung entsprechend der Bewegung des Riemenspanners ändert.
Durch dieses Merkmal kann der Durchhang (Schlaffheit) an der Faserbandleitscheibe im wesentlichen konstant gehalten werden. Das erlaubt es, die Faserbandleitscheibe so zu gestalten, daß eine Faltenbildung oder ein Verziehen des Faserbandes (eines empfindlichen, im wesentlichen zylindrischen Gebildes) vermieden wird, wenn dieses in einer kettenlinienförmigen Schleife von der Regulierstrecke zu der Bandablegeeinrichtung läuft.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit der zugehörigen Zeichnung, die aber lediglich beispielhaft ist und in der:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Riementriebs gemäß der Erfindung ist;
Figur 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Riementriebs gemäß der Erfindung. Der Antriebsstrang zwischen der Ausgangsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke und der Antriebsscheibe 6 des Drehtellers verläuft über den Antriebsriemen 15. Der Riemen selbst läuft über eine Riemenumlenkscheibe 2 und über eine federbelastete Riemenspannscheibe 3. Sodann läuft der Antriebsriemen durch eine Riemenschlaffheit ausgleichende Riemenspanneinrichtung 16 auf die erste Riemenumlenkscheibe 5 der Kopfplatte der Bandablegeeinrichtung. Hinter der Drehtellerantriebsscheibe 6 selbst läuft der Antriebsriemen zu einer zweiten Drehteller-Umlenkriemenscheibe 7, von der er nach oben zu einer Presswalzen-Antriebsriemenscheibe 8 hin umgelenkt wird. Der von der Riemenscheibe 8 abgehende Antriebsstrang wird zum Antrieb der Presswalzen 13, 13' benutzt. Der Antriebsriemen verläuft sodann um eine Antriebsriemenscheibe 9 einer Kannendrehvorrichtung und von da aus wieder zurück zu der Riemenspanneinrichtung 16, wo er über die Riemenscheibe 10 läuft und sodann über eine Umlenkriemenscheibe 11 des Antriebsriemens zu der Riemenscheibe 1 der Regulierstrecke zurückläuft Die Riemenspanneinrichtung 16 weist, an einem gemeinsamen Rahmenelement gehalten, zwei Riemenscheiben 4, 10 und eine Feder 14 auf, die im vorliegenden Falle als Schrauben-Zugfeder ausgebildet ist, wenngleich dafür jedes geeignete elastische Vorspannmittel verwendet werden könnte. Die Riemenspanneinrichtung 16 kann jedenfalls auch zwei koaxiale Riemenscheiben enthalten.
Die Riemenspanneinrichtung 16 ist, wie durch die Pfeile angedeutet, in der Vertikairichtung beweglich. Die Riemenlaufwege in der unmittelbaren Nähe der Riemenspanneinrichtung sind parallel zu der Richtung ausgebildet, in der die Riemenspanneinrichtung beweglich ist.
Durch Faserbandleitscheiben 18 bis 21 ist ein Laufweg für das Faserband 17 definiert. Eine Faserbandleitscheibe 18 ist dazu eingerichtet, von der Riemenspanneinrichtung 16 bewegt zu werden; sie kann vorzugsweise koaxial zu der Riemenscheibe 4 angeordnet sein. Genauer besehen, sind die wirksamen Durchmesser der beiden Scheiben 4, 18 gleich groß, wobei die beiden Scheiben antriebsmäßig miteinander verbunden sind. Die Faserbandleitscheiben 18 bis 21 sind mit Vorzug in ihrer Form so gestaltet, daß sie eine minimale Störung der empfindlichen zylindrischen Struktur des Faserbandes hervorrufen. Die Faserbandleitscheibe 19 ist so angeordnet, daß der Faserbandweg zwischen der Faserbandleitscheibe 19 und der Faserbandleitscheibe 18 im wesentlichen parallel zu dem Laufweg des Antriebsriemens zwischen den Riemenscheiben 3, 4 verläuft. Die Faserbandleitscheibe 19 kann oberhalb der Riemenscheibe 3 oder koaxial zu dieser angeordnet und derart eingestellt sein, daß ihre wirksame Umfangsgeschwindigkeit gleich jener der Riemenscheibe 3 ist. Etwas oberhalb des Riemenantriebsmechanismus ist eine Faserbandumlenkscheibe 20 angeordnet; sie definiert einen Teil des Faserbandweges, der im wesentlichen parallel zu dem Laufweg des Antriebsriemens zwischen den Riemenscheiben 4, 5 verläuft.
Der Faserbandweg umfasst sodann außerdem eine letzte Faserbandumlenkscheibe 21 und Presswalzen 13, 13', die das Faserband in den Drehteller einziehen.
Im Betrieb wird die Ausgangs- oder Abtriebsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke zusammen mit der letzten Streckwalzenwelle 30 einer Regulierstrecke, bezogen auf Figur 1, im Gegenuhrzeigersinn angetrieben. Der Antrieb wird deshalb auf die Antriebsscheibe 6 des Drehtellers übertragen, wobei die von dem Antrieb durch die Regulierstrecke in dem Antriebsriemen 15 hervorgerufenen Riemenspannungen in dem zulaufseitigen und dem ablaufseitigen Trum 22 bzw. 23 des Riementriebs voneinander verschieden sind. Dieser Unterschied in der Riemenspannung und Veränderungen dieses Unterschiedes bewirken, daß die Riemenspanneinrichtung 16, bezogen auf Figur 1, sich entweder nach oben oder nach unten mit bzw. entgegen der Rückstellkraft der Vorspannmittel 14 bewegt. Im stationären Betriebszustand wird der Drehteller mit einer Drehzahl angetrieben, die von jener der Ausgangsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke abhängt. Zufolge der Wirkung der Regulierstrecke verändert sich die Abgabe des Faserbandes 17 von der Regulierstrecke, um dadurch die Faserbandqualität aufrecht zu erhalten. Demgemäß ändert sich auch die Drehzahl der Ausgangsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke in Abhängigkeit von dem augenblicklichen Verzug, mit dem die Regulierstrecke verzieht und damit auch von dem Maß, in dem das Faserband abgegeben wird. Da der Antriebsstrang zwischen der Ausgangsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke und dem Drehteller 6 durch die Wirkung der Riemenspanneinrichtung 16 gepuffert ist, erfolgt die Reaktion des Drehtellers auf Veränderungen der Drehzahl der Riemenscheibe 1 etwas verzögert.
Die bspw. nach unten gerichtete Bewegung der Riemenspanneinrichtung 16 bewirkt, daß der Drehteller bei der Reaktion auf Drehzahländerungen der Regulierstrecke etwas hinter der Ausgangsriemenscheibe 1 der Regulierstrecke herhinkt. Die nach unten gerichtete Bewegung der Riemenspanneinrichtung 16 hat eine nach unten gerichtete Bewegung der Faserbandleitscheibe 18 zur Folge, wodurch der Faserbandweg verlängert wird; dies bewirkt, daß der von dem Nachhinken des Drehtellers und dem Übermaß des von der Regulierstrecke erzeugten Faserbandes herrührende Faserbandüberschuß auf dem Faserbandweg aufgenommen wird. Anders ausgedrückt, steht die Geschwindigkeit des Faserbandes zwischen den Faserbandleitscheiben 18, 20 in dem Verhältnis 1:1 zu der Riernengeschwindigkeit zwischen den Riemenscheiben 4, 5. Durch geeignete Wahl der Durchlaufgeschwindigkeit des Faserbandes durch die Presswalzen 13, 13' und der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe 6 des Drehtellers kann die Geschwindigkeit, mit der das Faserband bei den Presswalzen 13, 13' eintrifft, proportional zu der Drehzahl der Presswalzen selbst gehalten werden.
Das System kann offensichtlich auch so eingerichtet werden, daß der Drehteller mit einer anderen Drehzahl umläuft oder das Faserband mit einer anderen Geschwindigkeit abgelegt wird, wobei die zu jener der Riemenspanneinrichtung 16 parallele Bewegung der Faserbandleitscheibe 18, z.B. mittels eines einfachen Hebelgetriebes, zwangsläufig mit dieser gekoppelt ist.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Figur 2 dargestellt, arbeitet mit einem drehzahlregelbaren Motor 24, der in der Antriebseinrichtung zwischen der Riernenscheibe 9 und der Riemenscheibe 12 der Kannendrehvorrichtung angeordnet ist, auf welcher eine mit dem von dem Drehteller abgegebenen Faserband zu befüllende Kanne aufgestellt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Feder 14 nicht verwendet; es ist vielmehr der drehzahlregelbare Motor dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer zwischen dem Maschinengestell und dem Schlitten der Riemenspannvorrichtung 16 angeordneten Stellungsfühleinrichtung 25 wirksam zu werden. Durch zweckentsprechende Steuerung des Motors in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Stellungsfühlers 25 können auf diese Weise die Schwungmasse der Kanne und der Bandablegeeinrichtung von der Ausgangsseite der Regulierstrecke und damit von dem ganzen Mechanismus der Regulierstrecke isoliert werden. Der Motor 24 braucht nicht unbedingt zwischen der Riemenscheibe 9 und dem Kannenantrieb angeordnet zu sein; er kann vielmehr an jeder geeigneten Stelle in dem System vorgesehen werden, vorausgesetzt jedoch, daß er zwischen den Riemenscheiben 4 bis 10 auf der von der Regulierstrecke abgewandten Seite der Riemenspanneinrichtung sitzt. Die Steuerung des Motors 24 wirkt so, daß die Riemenspannung in dem zulaufseitigen und in dem ablaufseitigen Riementrum in der Weise verändert wird, daß der Schlitten der Riernenspanneinrichtung in eine mittige oder Mittelstellung zurückgeführt wird.

Claims

1. Einrichtung mit einer Regulierstrecke (Autoleveller), einer Bandablegeeinrichtung (Coiler) und einem dazwischen zwischenliegenden, einen Antriebsstrang bildenden Riementrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Riementrieb einen Antriebsriernen (15) aufweist, wobei jeweils ein Trum (22, 23) des Antriebsriemens zulaufseitig vor bzw. ablaufseitig hinter der Regulierstrecke liegt;

daß sie außerdem einen sowohl mit dem zulaufseitigen als auch mit dem ablaufseitigen Antriebsriementrum zusammenwirkenden Riemenspanner (16) aufweist, um die Länge des Laufweges des zulaufseitigen oder des ablaufseitigen Riementrums (22, 23) in Abhängigkeit von einer Verkürzung oder einer Verlängerung des jeweils anderen Riementrums (23, 22) zum Zwecke des Ausgleichs eines Durchhangs des Antriebsriemens wahlweise zu vergrößern bzw. zu verkleinern, wobei der Riemenspanner (16) wenigstens eine Riemenscheibe (4) mit fester Achse auf einem Träger aufweist, der längs eines Weges derart beweglich ist, daß die Vergrößerung und die entsprechende Verkleinerung der Länge des Laufweges des jeweiligen Antriebsriementrums in im wesentlichen gleichem Maße erfolgen;

und daß Mittel (14; 24) vorgesehen sind, um den Riemenspanner längs seines Weges in einer ersten Richtung zu bewegen, um auf eine Vergrößerung der Länge des Laufweges des ablaufseitigen Riementrums (23) des Antriebsriemens mit einer Verkürzung dieses ablaufseitigen Antriebsriementrums zu reagieren und ihn in einer zweiten Richtung zu bewegen, um auf eine Vergrößerung der Länge des Laufweges des zulaufseitigen Riementrumes (22) des Antriebsriemens mit einer Verkürzung dieses Trums zu reagieren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenspanner (16) dadurch bewegt wird, daß er vorzugsweise durch eine Feder (14) zu einer mittigen Stellung auf dem Weg hin vorgespannt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenspanner (16) durch die Eigenelastizität des Antriebsriemens bewegt wird, die den Riemenspanner derart vorspannt, daß er die Länge des Laufweges des zulaufseitigen Antriebsriementrums (22) in einem jeweils geringeren Maße vergrößert oder verkleinert als das Maß in dem die Länge des Laufweges des ablaufseitigen Antriebsriementrums (23) entsprechend abnimmt oder zunimmt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zulaufseitige Riementrum (22) und das ablaufseitige Riementrum (23) des Antriebsriemens über zwei Tänzer-Riemenscheiben (4, 10) gespannt sind, die auf dem Träger des Riemenspanners (16) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Anprüche, bei der die Riemenspannermittel sowohl für das zulaufseitige als auch für das ablaufseitige Trum (22, 23) des Antriebsriemens (15) jeweils eine Riemenscheibe (4, 10) aufweisen und daß die Riemenlaufwege der beiden Trümer in der Nähe der Riemenscheiben (4, 10) im wesentlichen parallel zueinander sind.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnte, daß der Riemenspanner außerdem eine Faserbandleitscheibe (18) aufweist, um ein Faserband (17) auf einem Faserbandweg (19, 18, 20, 21) zu führen; daß die Faserbandleitscheibe (18) mit dem Faserbandlaufweg derart zusammenwirken kann, daß die Länge des Faserbandlaufweges zwischen der Regulierstrecke und der Bandablegeeinrichtung nach Maßgabe der Bewegung des Riemenspanners (16) verändert wird; und

daß die Faserbandgeschwindigkeit im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Antriebsriemens ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der der Laufweg des Antriebsriemens (23) und jener des Faserbandes (17) in der Nähe des Riemenspanners deckungsgleich sind; und die ein bewegliches Faserbandführungsmittel (18) aufweist, um die Länge des Faserbandlaufweges in Abhängigkeit von dem Riemenspanner derart zu verändern, daß wenn die Schlaffheit in dem Antriebsstrang in dem ablaufseitigen liegenden Trum (23) des Antriebsriemens auftritt, der Laufweg (17) des Faserbandes verlängert wird und daß wenn Schlaffheit in dem Antriebsstrang ausgeglichen wird, der Laufweg des Faserbandes (17) verkürzt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der in dem Antriebsstrang auf der von der Regulierstrecke abgewandten Seite des Riemenspanners (16) ein verstellbares Antriebsmittel (24, 25) angeordnet ist und dieses von dem Riemenspanner abhängig ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der das verstellbare Antriebsmittel (24) in Abhängigkeit von einem Sensor (25) auf den Riemenspannermitteln (16) derart gesteuert ist, daß die Massenträgheit der von der Regulierstrecke abgewandten Seite des Antriebsstranges auf dier Regulierstrecke im wesentlichen wirkungslos ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9 mit einer Kannendrehvorrichtung, bei der das verstellbare Antriebsmittel (24) mit dem jeweiligen Antrieb (6, 8, 15) der Kanne der Kannendrehvorrichtung und einer Kannenantriebs riemenscheibe (12) in Antriebsverbindung steht.