DE950987C

DE950987C - Elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE950987C
Application number: DEA12877A
Authority: DE
Inventors: Willy Aumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-02-10
Filing date: 1951-02-10
Publication date: 1956-10-18

Description

Elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtung Auf Grund der Herstellungsverfahren von Feindrähten oder Fäden aus nicht metallischen Werkstoffen wird das fadenförmige Material mit einer kontinuierlichen, konstanten Geschwindigkeit geliefert. Damit dieses Material verschickt und verarbeitet werden kann, muß es auf Spulen aufgewickelt werden. Dieses Aufwickeln geschieht bisher mittels Vorrichtungen, bei denen die Antriebswelle für die Spule mit einer Reibkupplung versehen ist, so daß die Spule immer so viel Material aufwickeln kann, wie anfällt. Eine starre Kupplung ist nicht möglich, da die Umfangsgeschwindigkeit der Spulenwicklung mit steigendem Wickeldurchmesser immer größer wird und daher bei starrer Kupplung ein Reißen des Fadens eintreten würde. Der Faden muß außerdem über die Länge der Spule verlegt werden. Damit zwischen Spulenumdrehung und Fadenverlegung Synchronismus besteht, wird der Antrieb für die Fadenverlegung von der Spulenachse abgeleitet.
Diese Aufgabe ist bisher nur unvollkommen gelöst worden, da das von der Spule über die Reibkupplung zur Verfügung stehende Drehmoment nicht ausreicht, die Fadenverlegung so vorzunehmen, daß die Steigung dem Spulendurchmesser angepaßt wird. Die Folge davon ist, daß das Aufwickeln des Fadens mehr oder weniger wild erfolgt und sich beim Abwickeln dieser Spule Schwierigkeiten in der Verarbeitung ergeben.
Bei elektromotorisch angetriebenen Aufwickelvorrichtungen für Gewebe- oder Papierbahnen ist es nun bekannt, in einer Schleife der Bahn eine gewichtsbelastete Walze, eine sogenannte Tänzerwalze, anzuordnen, die bei einer Änderung der Zugspannung in der Bahn gehoben oder gesenkt wird und über einen elektrischen Regler die Drehzahl des Antriebsmotors derart beeinflußt, daß die Zugspannung angenähert konstant gehalten wird.
Die Übertragung der Hub- und Senkbewegungen der Tänzerwalze auf den üblicherweise als Drehregler ausgebildeten Regler für den Antriebsmotor ist sehr umständlich und erfolgt meist mittels eines mit der Achse der Tänzerwalze gekuppelten endlosen Bandes, das über zwei lose Rollen läuft, von denen die eine mit der Achse des Drehreglers gekuppelt ist.
Die Erfindung sieht eine bedeutend einfachere Ausführung der Zugspannungsmeßvorrichtung vor, die einen organischen Zusammenbau mit dem Regler des Antriebsmotors ermöglicht. Erfindungsgemäß ist mit der drehbar gelagerten Welle eines Drehreglers für den Antriebsmotor eine Scheibe gekuppelt, an deren Umfang in an sich bekannter Weise eine einstellbare Rückstellkraft (Gewicht oder Feder) wirkt und die mindestens zwei diametral gegenüberliegende, lose drehbar gelagerte Umlenkrollen oder -walzen für den Faden bzw. die Bahn trägt. Diese an sich bekannte Zugspannungsmeßvorrichtung ist bisher nicht zur Regelung des Antriebsmotors einer Aufwickelvorrichtung verwendet worden, sondern sie diente dazu, Unregelmäß igkeiten in der Zuführgeschwindigkeit eines kontinuierlich zugelieferten Materialstranges auszuregeln und diesen immer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit der Nachbearbeitung zuzuführen.
Zu diesem Zweck werden von der die Umlenkrollen tragenden Scheibe je eine Steuerwelle für je ein stufenloses Übersetzungsgetriebe für die zu- und abfördernden Rollen in entgegengesetztem Sinne gesteuert.
Bei der Anwendung der Erfindung auf Fadenaufwickelvorrichtungen mit Fadenverlegungseinrichtung ergibt sich der besondere Vorteil, daß infolge des Wegfalls der bei derartigen Aufwickelvorrichtungen bisher üblichen Reibkupplung immer ein zum Antrieb der Fadenverlegungseinrichtung erforderliches Drehmoment zur Verfügung steht und ein sorgfältiges Aufspulen des Fadens mit annähernd konstanter Spannung erfolgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vier Umlenkrollen für eine Fad,enaufwickelvorrichtung dargestellt.
Fig. I zeigt schematisch die Gesamtanordnung; Fig. 2 und 3 sind Erläuterungsskizzen.
Mit I ist der Antriebsmotor bezeichnet, der über ein nicht dargestelltes Übersetzungsgetriebe die Aufwickelspule 2 antreibt. Die Geschwindigkeit des Motors I ist mittels des Drehreglers 4 regelbar, dessen drehbarer Teil auf der Achse einer Scheibe 5 sitzt, die vier lose auf ihr gelagerte Umlenkrollen 7, 8, 9 und Io für den aufzuwickelnden Faden 3 trägt. An dem Umfang der Scheibe 5 ist mittels einer Schnur od. dgl. ein Gewicht6 befestigt. Mit 11 ist die Zuführungswalze für den Faden bezeichnet. Die vom Motor I über ein Getriebe angetriebene Fadenverlegungseinrichtung ist der äbersichtlichen Darstellung halber nicht gezeichnet.
Der Faden wird der Wickelvorrichtung über die Zuführungswalze II mit annähernd konstanter Geschwindigkeit zugeführt. Da der Wickeldurchmesser der Spule 2 zu Beginn des Wickelvorgangs am kleinsten ist, muß hierbei der Motor 1 mit seiner größten Drehzahl laufen. Wenn also angenommen wird, daß zu Beginn des Wickelvorgangs der Faden so um die Umlenkrolien gelegt worden ist, wie es in Fig. I dargestellt ist und wobei die Scheibe 5 und der Regler 4 eine Mittellage einnehmen, so ist die Geschwindigkeit des Motors I zu niedrig gegenüber der Geschwindigkeit, mit der der Faden zugeliefert wird. Infolgedessen wird der Faden 3 schlaff, und das Gewicht 6 dreht die Scheibe 5 im Uhrzeigersinn bis in die Endstellung Fig. 3, die der Stellung des Drehreglers für die größte Geschwindigkeit entspricht. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser wird bei gleichbleibender Motordrehzahl die Umfangsgeschwindigkeit der Spulenwicklung größer und infolgedessen der Faden 3 etwas gespannt. Infolgedessen wird die Scheibe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und der Drehregler setzt die Geschwindigkeit des Motors I herab. Der Drehregler wird also mit zunehmendem Wickeldurchmesser immer mehr im Sinne einer kleineren Geschwindigkeitseinstellung verdreht. In Fig. 1 ist die ungefähre Lage der Scheibe 5 bei einem mittleren Wickeldurchmesser und in Fig. 3 für den größten Wickeldurchmesser dargestellt.
Da das Gewicht 6 immer am gleichen Radius der Scheibe 5 angreift, ist das vom Gewicht 6 auf die Scheibe 5 ausgeübte Drehmoment immer gleich groß. Diesem Moment hält die Fadenspannung das Gleichgewicht. Da bei einer Änderung der Fadenspannung diese durch Verstellen der Scheibe und damit des Drehreglers sofort ausgeglichen wird, wird die Fadenspannung bis auf diese geringfügigen Abweichungen während des gesamten Wickelvorgangs konstant gehalten. Es ist daher möglich, auch sehr dünne Drähte ohne Überlastung ihrer mechanischen Eigenschaften gleichmäßig aufzuspulen. Ebenso werden Änderungen der Fadenspannung infolge schwankender Zuführgeschwindigkeit des Fadens sofort ausgeglichen.
Bei der Anwendung der Erfindung auf Wickelvorrichtungen für Bandmaterial wird die Achse des Drehreglers mit zwei Scheiben 5 gekuppelt, zwischen denen Umlenkwalzen für das Band lose gelagert sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtung für Gewebe- oder Papierbahnen oder für einzelne Feindrähte aus Metall oder Fäden aus Kunststoff oder Faserstoff, insbesondere Aufwickelvorrichtung mit Fadenverlegungseinrichtung, bei der mittels einer Zugspannungsmeßvorrichtung ein Regler für den Antriebsmotor so gesteuert wird, daß die Zugspannung trotz zunehmendem Wickeldurchmesser annähernd konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß mit der drehbar gelagerten Welle eines Drehreglers für den Antriebsmotor eine Scheibe gekuppelt ist, an deren Umfang in an sich bekannter Weise eine einstellbare Rückstellkraft (Gewicht oder Feder) wirkt und die mindestens zwei diametral gegenüberliegende, lose drehbar gelagerte Umlenkrollen oder -walzen für den Faden bzw. die Bahn trägt.
2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe vier Umlenkrollen oder -walzen trägt.
3. Aufwickelvorrichtung nach den Ansprüchen I und 2 für Gewebe- oder Papierbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalien zwischen zwei Scheiben lose drehbar gelagert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 690 353, 703 893; USA.-Patentscbrift Nr. 2 509 250.