DK144558B - Spolemaskine til opspoling af en traad af termoplastisk materiale navlig glastraad - Google Patents

Description

(19) DANMARK \^)

|j| M FREMLÆGGELSESSKRIFT ου 144558 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 3424/78 (51) int.CI.3 B 65 H 5A/36 (22) Indleveringsdag 2. aug. 1978 (24) Løbedag 2. aug. 1978 (41) Aim. tilgængelig 4. feb. 1979 (44) Fremlagt 29. mar. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 3. aug. 1977j 7723947, FR

(71) Ansøger SAINT-GOBAIN INDUSTRIES, F-922O9 Neuilly sur Seine, FR.

(72) Opfinder Georges Fromaget, FR: Jean Raymond Nicoulaud, FR.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Spolemaskine til opspoling af en tråd af termoplastisk mate= riale, navnlig glastråd.

Opfindelsen angår en spolemaskine til opspoling af en tråd af termoplastisk materiale, navnlig glastråd, der ankommer fra en trådtrækningsplade , hvilken maskine omfatter et stativ, en på stativet drejelig spindel for opspoling af tråden, drivmidler for rotation af spindlen, et trådstyrearrangement på en i forhold til stativet svingbar arm, en på armen monteret trådstyremekanisme, hvis tråd-

OQ

styreorgan udfører en reciprocerende bevægelse, og en styremekanis- 20 X) me indrettet til at bevirke en svingning af trådstyrearrangementet i afhængighed af forøgelsen af radien af den vikkel, der er ved at r}- blive tilvejebragt, hvilken styremekanisme indbefatter en regule- ^ ringssløjfe bestående af en føler til detektering af vikkelradius- 5^ forøgelsen, drivmidler til aktivering af den svingbare arm og et ak-

Q

2 1U558 tiveringsorgan til aktivering af armens drivmidler i afhængighed af den af føleren angivne position.

Fra US patentskrift nr. 3.547.361 kendes en sådan spolemaskine med et fast stativ med drejelig spindel for den tråd, der skal spoles op. Denne spindel er koblet til drivorganer, der også indvirker på et trådstyrearrangement, som meddeler trådstyreorganet en reciprocerende bevægelse, medens arrangementet kan svinge i forhold til stativet.

Spolemaskinen har desuden en styreanordning til at svinge trådstyrearrangementet bort fra spindelen afhængigt af den voksende spoleradius. Styreanordningen indbefatter en reguleringssløjfe med føler til detektering af den voksende spoleradius, et drivorgan til at svinge armen og et organ til aktivering af dette drivorgan i afhængighed af følerens position.

Føleren er formet som en rulle, der bringes i kontakt med spolen, og trådstyreorganet er placeret umiddelbart oven over denne rulle. Tråden er ført gennem trådstyreorganet og derefter under rullen og forlader denne rulle for at blive spolet op.

3 144558

Rullen er påmonteret en svingbar arm og tvinges imod spolen ved hjælp af et fjedrende arrangement, der udgøres af flere pneumatiske cylindre. Når den svinger tilbage, fordi spoleradien vokser, kan armen påvirke en elektrisk kontakt eller en proximitetsdetektor, der udgør det nævnte aktiveringsorgan, og tjener til ved kobling med drivorganet at føre svingarmen tilbage.

Det er en ulempe, at denne bevægelse for at fjerne svingarmen er diskontinuerlig, idet armen kun kan bevæge sig i skridt, der i praksis ikke kan gøres så små som ønskeligt.

Virkningen af denne bevægelse af svingarmen i skridt gør sig også gældende for trådstyreorganet, hvorfor der opstår periodisk va-. rierende opspolingsforhold. Resultatet heraf er, at afstanden mellem trådstyreorganet og spolen ikke kan være konstant, og at føleren ikke kan udøve konstant tryk på spolen.

Umiddelbart kunne denne virkning anses for at være uden betydning, men i praksis, og specielt, hvis det drejer sig om opspoling af glastråde, har man konstateret, at de færdige spoler udviser forskellige fejl, der skyldes følgende mangler: - Afstanden mellem trådstyreorganet og følerullen er en faktor, der betinger præcisionen i spolens længde, dvs. længden af spolens frembringer. Hvis ikke denne længde er konstant, er spolens endeflader ujævne og har koncentriske fordybninger, der opstår, når spolevindinger rager mere eller mindre ud i forhold til spolekernen. På disse punkter vil tråden kunne udsættes for slid, når spolen senere håndteres.

Hvis følerullen trykker uregelmæssigt på spolen, følger skaderne på tråden disse trykvariationer. Som følge heraf vil den opspolede tråds kvalitet heller ikke være konstant.

- Det er kendt, at en elektrisk kontakts aktivering er upræcis.

Den kontakt, der danner det nævnte aktiveringsorgan, kan derfor bevirke uregelmæssige og relativt store variationer i svingarmens skridtvise bevægelse, hvilket igen bevirker små variationer af den opspolede tråds længde samt uensartetheder i spolens endeflader.

Hvis aktiveringsorganet udgøres af en elektrisk mikroafbryder, må føleren også overvinde den kraft, der er nødvendig til aktivering af denne mikroafbryder. Dette indvirker forstyrrende på den kraft, med hvilken rullen presses mod tråden, hvorfor denne tråd også kan skades yderligere. Denne diskontinuitet i kraftpåvirkningerne og i bevægelsen indebærer, at den færdige spoles kvalitet varierer, efter- 4 144558 som tråden på visse tidspunkter kun påvirkes af et meget lille kontakt tryk.

- Da følerullen indgår i en mekanisme, der kan svinge i forhold til armen, som også kan svinge og bærer trådstyreorganet og mikro-afbryderen, er det nødvendigt, for at rullen kan påvirke denne mikro-afbryder, at sikre, at spolefladen udøver på rullen en ret stor kraft på ca. 4,5-22 N i f.eks. den fra nævnte US PS 3 547 361 kendte maskine. For at reducere denne kraft er der i denne kendte maskine anvendt et system af trykcylindre, der er monteret mellem den bevægelige føle-mekanisme og svingarmen. Dette system er dog indviklet og i hvert fald vanskeligt at justere på grund af de forstyrrende kræfter, der skyldes den indre friktion i trykcylindrene.

Opfindelsen giver anvisning på en spolemaskine af den ovenfor nævnte art, hvor de nævnte ulemper er afhjulpet.

Med henblik herpå er en spolemaskine ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at aktiveringsorganet er et organ med kontinuerlig styring under påvirkning fra et organ, der ved den af vikkelradiusforøgelsen forårsagede bevægelse af føleren vedvarende bevæger sig således, at der til armens drivmidler afgives et signal, hvis størrelse er proportional med den hastighed, hvormed vikkeldiameteren vokser.

. Herved er der skabt mulighed for til styring af trådstyreorganets returbevægelse at opstille en reguleringssløjfe, hvis indgangsstørrelse til forskel fra den kendte teknik ikke indebærer et relativt højt minimalt spoletryk på rullen, men kun kræver en bevægelse, nemlig den bevægelse, der svarer til den voksende spoleradius. Hele mekanismen med svingarmen og de tilhørende elementer fjerner sig fra spolens akse i en absolut kontinuerlig bevægelse, der direkte reguleres af den forekommende forøgelse af spoleradien, idet det signal, der tilvejebringes ved følerullens bevægelse, behandles i reguleringssløjfen og derefter omdannes til den fornødne kraft til fjernelse af svingarmmekanismen fra spindlens akse.

Denne direkte regulering af forøgelse af spoleradien har ydermere den fordel, at der for føleren ikke længere er en friktionsafhængig styring af den art, der udnyttes i de konstruktioner, man kender fra US PS 2 330 504 eller fra US PS 3 717 311, hvor den af friktionskoefficienten på tråde af glas eller syntetisk materiale - navnlig "olierede" tråde - afhængige styring af en følerulle giver en ret usikker styring.

5 144558 I henhold til en hensigtsmæssig udførelsesform for opfindelsen kan føleren være påmonteret en bærer, der på trådstyremekanismen er svingbar om en med spindlens akse parallel akse, idet bæreren og føleren overfor tyngdekraften er bragt i ligevægt om sidstnævnte akse, medens elastiske og justerbare midler påvirker bæreren i en sådan retning, at føleren presses mod viklens yderflade med en justerbar kraft. Det forhold, at den enhed, der udgøres af bæreren og føleren, er bragt i ligevægt om sidstnævnte akse, har den fordel, at den svingbare arm ikke længere påvirkes af de svingninger, som ydre kræfter kan bibringe enheden, og som enhedens egen inerti modvirker.

Med henblik på i så henseende at opnå så stor inerti som muligt og dermed undgå uønskede aktiveringer af aktiveringsorganet kan den svingbare bærer hensigtsmæssigt være formet som en bøjle, hvis krop er placeret parallelt med spindlens akse, og hvis opadgående grene er ledforbundet med trådstyremekanismen, og ved deres frie ender bærer den nævnte føler.

En hensigtsmæssig udførelsesform for maskinen, hvor reguleringssløjfen er af hydropneumatisk eller hydraulisk type, og hvor svingarmens drivmiddel er en trykcylinder, er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at aktiveringsorganet er en hydraulisk ventil, der er indskudt i fødekredsen til trykcylinderen og har en åbning med kontinuerligt variabelt tværmål i afhængighed af positionen af føleren, således at trykcylinderen, når føleren bevæges bort fra viklen, aktiveres i den retning, hvor svingarmen fjernes fra spindlen.

I begyndelsen af åbning af ventilen fjerner svingarmen sig fra spindlen med en hastighed, der er mindre end den hastighed, hvormed vikkeldiameteren vokser. Herved påvirkes føleren fortsat af viklen, hvorved ventilen åbnes mere, og svingarmens bevægelseshastighed forøges, indtil den er lig med den hastighed, hvormed vikkeldiameteren vokser, hvorefter ventilåbningen holdes konstant.

Med henblik på jævn og kontinuerlig regulering af svingarmens bevægelseshastighed kan ventilen have et hus, der er fastgjort til trådstyremekanismen og et cylindrisk gennemgående hul, hvori er anbragt en glider, der er koblet til føleren, og hvori udmunder to tværgående i flugt med hinanden værende åbninger, der er indskudt i den hydrauliske kreds til trykcylinderen, hvorhos glideren er formet med en sådan not, at forbindelsen mellem åbningerne kontinuerligt bestemmes i afhængighed af positionen af føleren.

Med henblik på jævn reguleringsfunktion for reguleringssløjfen . 144558 6 kan glideren hensigtsmæssigt passe i hullet i ventilens hus med meget lille spillerum af størrelsesorden på f.eks. 3yU. Herved kan glideren fungere uden tætningspakninger og dermed uden uregelmæssigheder i reguleringsfunktionen.

En hensigtsmæssig udførelsesform for maskinen, hvor reguleringssløjfen er af elektromekanisk type, og svingarmens drivmiddel udgøres af en elektrisk motor, er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at aktiveringsorganet er en bevægelsesføler, der styrer den elektriske motors strømforsyning, og hvor bevægelsesføleren omfatter et bevægeligt element, der er koblet til den nævnte føler og indrettet til at fremkalde et kontinuerlig variabelt styresignal til aktivering af motoren, i den retning hvor svingarmen fjernes fra spindlen. Denne "elektriske" reguleringssløjfe opfylder i og for sig samme funktion som den foran nævnte pneumatiske eller hydrauliske regu-leringssløjfe, men den har dog den særlige fordel, at den er nemmere at installere og er mindre følsom overfor variationer af omgivelsestemperaturen end en hydraulik-baseret løsning.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et perspektivisk billede af en spolemaskine ifølge opfindelsen, fig. 2 og 3 snitbilleder gennem dele af maskinen med den relative placering af enkelte organer henholdsvis i begyndelsen af op-spolingsprocessen og et vist tidsrum efter denne begyndelse, fig. 4 i større målestok et snit gennem følerens ophæng, fig. 5 et forenklet diagram over en første udførelsesform for et arrangement til styring af spolemaskinen, inklusive reguleringssløjfen, og fig. 6 et diagram som i fig. 5 over et arrangement til styring af en anden udførelsesform for spolemaskinen ifølge opfindelsen.

I den i fig. 1 viste udførelsesform er spolemaskinen tilknyttet en trækningsplade A, der kontinuerligt afgiver et antal filementer B, der påføres et belægningsmateriale i et apparat C og ved hjælp af en rulle D samles til dannelse af en tråd E, der føres til spolemaskinen.

Spolemaskinen omfatter et stativ 1, på hvilket der er monteret en roterende spindel 2 med akse X-X. På denne spindel 2 anbringes der en spolekerne F, om hvilken tråden skal spoles op. Spindlen 2 drives ved hjælp af drivmidler, hvis udgang vises ved 3.

En horisontal aksel 4 med akse Y-Y er drejeligt lejret i lejer 7 144558 5 på stativet 1 og er forbundet med en tilbageføringsfjeder 4a.

I den ene ende af akselen findes der en svingbar arm 6, hvis neder-ste ende er forbundet med et trådstyrearrangement 7 med en i et hus placeret trådstyremekanisme 8. I huset er der tilvejebragt en horisontal spalte 9, igennem hvilken er ført et gaffelformet trådstyreorgan 10. Tråden E styres af dette organ 10, inden den spoles op på spolekernen F på spindelen 2. På i og for sig kendt måde udfører trådstyreorganet 10 en reciprocerende bevægelse i den af pilen f angivne retning ved hjælp af en mekanisme, der blandt andet omfatter en styreskive med indbyrdes krydsede styrespor, således at trådstyreorganet 10 vedvarende udfører en reciprocerende bevægelse parallelt med aksen X-X gennem spindelen 2. Da drivmekanismen for trådstyreorganet 10 er af i og for sig kendt art, vil den ikke blive beskrevet nærmere her.

Huset 8 omfatter to lejer 11 beliggende ved hver sin ende af huset. De er vist skematisk i fig. 1 og mere detaljeret i fig. 4, som skal beskrives nærmere nedenfor.

Ved 12 vises en bøjleformet, svingbar bærer, der er indrettet til at svinge om tappe 13, der fra bøjlens sidegrene strækker sig udefter i lejerne 11, medens der mellem de nævnte sidegrene findes en føler i form af en rulle 14, der er frit drejelig cm en aksel 15.Den dreje-tap 13, der er placeret· ved enden af huset 8, er forlænget ud over lejet II og forbundet med en arm 16, der nøjagtigt følger bevægelserne af den svingbare bærer 12. Den bort fra tappen 13 vendende ende af armen 16 er formet som en gaffel og anbragt i indgreb med en stift 17, som er fast forbundet med en bøjle 18. Denne bøjle er fast forbundet med stempelstancren 19 i en hydraulisk ventil 20 (jf. også fig. 2 og 3), hvilken ventil danner aktiveringsorganet i spolemaskinens reguleringssløjfe.

En fjeder 21, der er forbundet med dels en tap 22 på armen 16, dels med et på huset 8's inderflade monteret organ 23 til justering af fjederspændingen, er således indrettet, at bøjlen 12 og armen 16 påvirkes i den retning, hvori føleren 14 bringes nærmere spindelen 2's rotationsakse X-X.

Det fremgår også af fig. 1-3, at spindelen 2 har en rundtgåen-de flange 24 indrettet til at samvirke med en rundtgående flange 25 af f.eks. elastomermateriale på føleren 14. Som det skal forklares nærmere senere, er det kontakten mellem disse flanger 24 og 25, der tjener til igangsætning af føleren 14. De respektive diametre af disse rundtgående flanger 24 og 25 beregnes således, at der i 8 144558 begyndelsen af opspolingsoperationen opnås for føleren en periferihastighed, der højst er lig med og fortrinsvis lidt mindre end periferihastigheden for spolekernen F.

Det bemærkes, at hele arrangementet med bæreren 12 og føleren 14 er bragt i ligevægt omkring aksen Z-Z, hvilket nemt kan opnås ved at afpasse massen af den horisontale del 12a af bøjlen 12 efter massen af føleren 14. Organet 23 til justering af fjederen 21 er beregnet til justering af det tryk, hvormed føleren 14 trykker på den spole, som er ved at blive tilvejebragt.

En arm 26 er forbundet med svingarmen 6. Den yderste ende af armen 26 er forbundet med stempelstangen i en trykcylinder 27, der udgør drivmidlet i spolemaskinens reguleringssløjfe. Trykcylinderen 27 er lejret svingbart på en bæreplade, der er påmonteret stativet 1 og bærer forskellige styreorganer, der vises detaljeret i fig. 5. Det fremgår af fig. 1, at svingarmen 6,når stempel-stangen i trykcylinderen 27 er trukket tilbage, drejer om aksen Y-Y i den retning, der er angivet ved pilen fl, således at de bevægelige dele, som armen bærer, kan fjernes fra aksen X-X gennem spolemaskinens spindel 2.

Den i fig. 2 og 3 viste ventil består af et hus 28 af f.eks. støbejern, hvori der er tilvejebragt et hul 29. En glider 19, der fortrinsvis består af stål, er indrettet til med meget lille spillerum på f.eks 3y\i at glide i hullet 29. Det bemærkes, at ventilen ingen pakning eller ring har for at undgå enhver friktion, som kunne indvirke forstyrrende på bevægelsen af det arrangement, der omfatter bøjlen 12, rullen 14 og armen 16. Omtrent ved midten har glideren 19 en bred not 30, som tjener til at etablere forbindelse mellem to åbninger 31 og 32, der i huset 28 strækker sig i retning vinkelret på akslen gennem hullet 29. Ved begge ender af huset 28 er hullet lukket ved hjælp af proppe 28a og 28b, idet den underste prop 28b har en åbning for passage af gliderstangen.

Fig. 4 viser, at drejetappene 13 for den svingbare bøjle 12 er lejret i kuglelejer i lejerne 11, hvilke kuglelejer sikrer en helt fri svingningsbevægelse for bøjlen 12 uden spillerum. Labyrinttætninger 34 beskytter kuglelejerne 33 mod stød eller andre partikler, der kan hidrøre fra opspolingsoperationen.

For at undgå en tilstopning eller fastklæbning af kuglelejerne 33 og labyrinttætningerne 34 er der i huset 8 til begge sider af bøjlen 12 anbragt dyser 35, der er forbundet med et kredsløb 36 for vand under tryk På denne måde kan der sprøjtes 9 1U558 vand under tryk på labyrinttætningerne. Man anvender fortrinsvis blødt vand for at undgå en forkalkning af dyserne 35. Det bemærkes endvidere, at samtlige dele inclusiv kuglelejerne fortrinsvis består af rustfrit .stål.

Som det fremgår af fig. 5 er ventilen 20's åbninger 31 og 32 gennem respektive ledninger 37 og 38 forbundet med en hydraulisk kreds i hvilken er indskudt trykcylinderen 27.

På arbejdssiden er denne cylinder forbundet med en ledning 39, medens den modstående side er forbundet med en luft-olie-tryk-veksler 40. Ledningen 39 er tilsluttet indgangen til en hydro pneumatisk ventil 41, hvis udgang er forbundet dels med ledningen 37, dels med en ledning 42, der fører til en anden luft-olie-tryk-veksler 43. Luftindgangene til trykvekslerne 40 og 43 er forbundet med en fordeler 45, der er udformet med fem åbninger og styres pneumatisk for at sætte vekslerne 40 og 43 i forbindelse med enten en kilde for pneumatisk tryk eller med atmosfæren ved tryktilførsel gennem en ledning 45.

Gennem en ledning 46 er den hydropneumatiske ventil 4χ forbundet med en pneumatisk ELLER-port 47, hvis ene indgang er forbundet med ledningen 45 gennem en ledning 48. Gennem en ledning 49 er den anden indgang til porten forbundet med en ELLER-port 50, hvis ene indgang er tilsluttet et lagerorgan 51, og hvis anden indgang gennem en ledning 52 er forbundet med en manuelt betjent ventil 53, hvis funktion er at bevirke, at det bevægelige arrangement, der omfatter armen 6 og huset 8 fjernes fra spindelen 2's akse X-X. Udover ventilen 53 findes der også en elektro-ventil 54 til automatisk styring af denne bevægelse, hvilken ventil er tilsluttet en styreindgang 55 til lagerorganet 51, hvis anden indgang 56 gennem en ledning 57 er tilsluttet en ventil 58. Denne ventil aktiveres, når det bevægelige arrangement befinder sig i sin yderste position længst bort fra aksen og sætter ledningen 57 under tryk, når trykcylinderen 27's stempel befinder sig i sin nederste position.

Ledningen 48 er også forbundet med udgangen fra en pneumatisk ELLER-port 59, hvis ene indgang gennem en ledning 60 er forbundet med en manuelt betjent ventil 61, der tjener til at sætte det nævnte bevægelige arrangement i bevægelse i retning mod spindlen 2's akse X-X. Til ventilen 61 er knyttet en ventil 62 til automatisk styring af den samme bevægelse, hvilken ventil 144558 ίο 62 er tilsluttet styreindgangen 63 til et lagerorgan 64, hvis anden styreindgang 65 gennem en ledning 66 er forbundet med en ventil 67, der detekterer endestillingen i bevægelsen af det nævnte arrangement 6,8 i retning mod nævnte akse X-X. Ventilen 67 aktiveres, når stemplet i arbejdscylinderen 27 når sin øverste position og sætter ledningen 66 under tryk. Udgangen fra lagerorganet 64 er forbundet med den anden indgang til ELLER-porten 59 gennem en ledning 68.

Spolemaskinens funktion forklares nærmere i det følgende.

For at gøre spindlen 2 klar må man placere huset 8, der indeholder mekanismen til styring af trådstyreorganet 10 frem og tilbage i position længst muligt bort fra aksen. Med henblik herpå betjener operatøren den manuelle ventil 53.

Inden opspolingen påbegyndes, må trådstyreorganet 10 placeres i umiddelbar nærhed af spindlen 2. Dette finder automatisk sted ved hjælp af elektroventilen 62, når spolemaskinen sættes i gang.

Når opspolingen er afsluttet, må trådstyreorganet 10 fjernes fra spolen. Dette kan ske automatisk eller manuelt ved hjælp af ventilerne 63 og 54.

For at bringe trådstyreorganet 10 og det bevægelige arrangement på hvilket organet er monteret nærmere aksen X-X, skal stempel-stangen trækkes ud fra cylinderen 27. Derfor må trykveksleren 40 åbnes til atmosfæren, medens der etableres tryk i trykveksleren 43. Derfor må fordeleren 44 aktiveres sammen med den hydropneuma-tiske ventil 41, der er parallelkoblet med styresløjfens ventil 20. Herved opnår man en hurtig bevægelse i retning mod aksen.

Når opspolingen indledes, står følerullen 14 endnu ikke i kontakt med spolekernen F på spindlen 2, jf. fig. 2, men da drivmidlerne 3 bringer spindlen i rotation, sættes føleren 14's flange 25 i rotation ved hjælp af flangen 24 på spindlen.

Når trådlaget på spolekernen F når en tykkelse på 1-2 mm, dvs. en tykkelse, der er større end den samlede tykkelse af flangerne 24 og 25, kommer yderfladen på den vikkel, der er ved at blive tilvejebragt, i berøring med føleren 14. Efterhånden som tykkelsen af denne vikkel vokser, udøver viklens yderflade på føleren 14 en vedvarende, given kraft på nogle få Newton under påvirkning fra trækfjederen 21.

Under sin bevægelse af en størrelsesorden på f.eks. 1-1,5 mm bringer rullen 14 bøjlen 12 til at svinge om tappene 13 sammen 144558 med armen 16, der er forbundet med en af disse tappe.

Herved trækker armen 16 ventilen 20's glider nedad, således at der nu opstår forbindelse mellem åbningerne 31 og 32 i dennes ventil 20.

Trykvæsken fra veksleren 40 kan nu presse stempelstangen i trykcylinderen 27 indad, eftersom trykvæsken på den bort fra stempelstangen vendende side tvinges ud gennem ledningen 30, ventilen 20 og ledningerne 37 og 42 til veksleren 43, der står i forbindelse med atmosfæren.

Dette bevirker, at det bevægelige arrangement, der omfatter svingarmen 6 og huset 8, kan vippe, således at trådstyreorganet 10 og dets tilhørende styremekanisme for den reciprocerende bevægelse fjernes fra viklen.

Når ventilen 20 begynder at åbne sig, sker den ovennævnte bevægelse bort fra viklen med en hastighed, der er mindre en den hastighed, hvormed viklens radius vokser. Herved vil følerullen 14 fortsat skubbes bort af viklen, hvilket resulterer i en øgning af forbindelsen mellem åbningerne 31 og 32 i ventilen 20.

Den hastighed, hvormed det bevægelige arrangement 6, 8, 10 fjerner sig fra viklen, vokser, indtil den når op på den hastighed, hvormed viklens radius vokser. Når hastighederne er lige store opretholder dette reguleringssystem en konstant åbning gennem ventilen 20,

Diameteren af åbningerne 31 og 32 i ventilen 20 beregnes således, at der ved fuld åbning opnås den nødvendige og tilstrækkelige væskemængde til at systemet kan følge den højeste spoleudvidelseshastighed, der kan være tale om, f.eks. 0,2 mm pr. sekund.

Efterhånden som viklens diameter vokser,aftager den hastighed, hvormed viklens radius vokser. Derfor vender føleren 14 langsomt tilbage til sin oprindelige, relative position under virkningen fra trækfjederen 21, hvilket medfører, at fjederen 19 i ventilen 20 skubbes tilbage og delvis lukker åbningerne 31 og 32, hvorved der vedvarende opnås lighed mellem følerens bevægelseshastighed i retning bort fra aksen, og den hastighed hvormed viklens hastighed vokser.

Når opspolingen er afsluttet, fjernes det bevægelige arrangement 6, 8, 10 bort fra spindlen 2's akse X-X ved den automa tiske aktivering af elektroventilen 54, som bevirker, at den hydro-pneumatiske ventil 41, der er parallelkoblet med ventilen 20, åbnes.

Når føleren 14 hører op med at være i kontakt med spolen, 12 144558 vender den tilbage til sin udgangsstilling under påvirkning fra fjederen 21, hvilket bevirker en lukning af ventilen 20.

De enkelte styreorganer 53, 54, 61 og 62 i spolemaski nen virker på følgende måde: - manuel fjernelse: ved aktivering af den manuelt betjente ventil 63 sendes der luft gennem ELLER-portene 50 og 47 til den hydropneumatiske ventil 41, hvorved stempelstangen i arbejds-cylinderen 27 presses ind, og det bevægelige arrangement fjerner sig fra aksen.

- automatisk fjernelse: ved tilførsel af en elektrisk impuls til elektroventilen 54 sendes der trykluft til indgangen 55 til lagerorganet 51, hvorved dette organ åbnes. Lagerorganet 51, som holder sig i denne position, sender luft gennem ELLER-portene 50 og 47 til ventilen 41, hvorved man opnår samme virkning som angivet i det foregående afsnit. Når bevægelsen bort fra aksen er afsluttet aktiverer cylinderen 27 endestillingsventilen 58, der gennem ledningen 57 opretter tryk på indgangen 56 til lagerorganet 51, hvorved dette organ vender tilbage i sin udgangsposition. Herved lukkes ventilen 41.

- Manuel returbevægelse mod aksen: ved aktivering af den manuelt betjente ventil 61 sendes der trykluft gennem porten 59 til styreindgangen til fordeleren 44 gennem ledningen 45. Der sendes også trykluft til ventilen 41 gennem ELLER-portene 59 og 47 og ledningerne 48 og 46. Herved reverseres fordeleren 44, hvorved der sendes trykluft til veksleren 43, medens veksleren 40 bringes i forbindelse med atmosfæren. Dette bevirker, at stempelstangen i cylinderen 27 trækkes ud.

- Automatisk returbevægelse: ved tilførsel af en elektrisk impuls til elektroventilen 62 sendes der luft under tryk til indgangen 63 til lagerorganet 64, hvorved dette organ åbner sig og forbliver i denne position og sender luft under tryk til ventilen 41 gennem ELLER-portene 59 og 47 og ledningerne 48 og 46 og til fordeleren 44 gennem porten 59 og ledningerne 48 og 45.

Når returbevægelsen i retning mod aksen er afsluttet, aktiverer cylinderen 27 endestillingsventilen 67, som sætter lagerorganet 64 i sin oprindelige tilstand gennem ledningen 66. Medens dette lagerorgan lukker sig, bringes fordeleren 44 og ventilen 41 også i deres lukkede position.

Det ovenfor under henvisning til fig. 5 beskrevne styrearran- 13 144558 gement kan erstattes med et elektronisk styrearrangement/ jf. fig.

6.

Arkiveringsorganet i spolemaskinens reguleringssløjfe udgøres af en bevægelsesføler 70, hvis elektriske udgangssignal er proportionalt med bevægelsen af et legeme 87, der erstatter glideren 19 i ventilen 20 i den foregående udførelsesform. Denne bevægelsesføler kan hensigtsmæssigt være en føler med differential transformer af den art, der f.eks. fremstilles af de vesttyske firmaer SCHAEVITZ eller NOVOTECHNIK. Følere af denne art har den fordel, at kraften til påvirkning er meget lille, hvilket er meget velegnet til det foreliggende anvendelsestilfælde.

I den i fig. 6 viste udførelsesform er svingarmen 6 gennem armen 26 forbundet med skruen 71 i en mekanisme 72 med endeløs skrue, hvilken mekanisme er koblet til et motor-gear-aggregat 73, som er påmonteret spolemaskinens stativ.

Bevægelsesføleren 70 er påmonteret huset 8 på samme måde som ventilen 20 i den i fig. 1-5 viste udførelsesform. Den fødes fra en elektrisk kreds 74, der sædvanligvis er sammenbygget med føleren 70. Denne føler overgiver et signal til en ledning 75, der er tilsluttet indgangen til en forstærker 76, hvis udgang gennem en ledning 77 er forbundet med motor-gear-aggregatet 73's forsyning 78. Motoren kan være en jævnstrømsmotor med variabel hastighed op til 3000 omdrejninger pr. minut i begge retninger. Forsyningen 78 udgøres fortrinsvis af en spændingsregulator. Da alle disse elementer er af konventionel art, skal de ikke beskrives nærmere her.

Forsyningen 78 har tre indgange El, E2 og E3, der har følgende funktioner:

Indgang El: tjener til on/off-styring af motoren 73 til maksimal hastighed under bevægelse af armen 6 mod spindlen.

Indgang E2: tjener til on/off-styring af motoren med maksimal hastighed under armens bevægelse bort fra spindelen.

Indgang E3: tjener til proportional styring på grundlag af signalet fra føleren 70 til proportional og variabel bevægelse af armen 6 bort fra spindelen.

Til de ovenfor omtalte styreorganer er knyttet flere logiske kredse, som har til formål at sikre de samme operationer som beskrevet under henvisning til fig. 5. Disse operationer gengives under henvisning til fig. 6: - manuel fjernelse af armen 6.

14 144558

Ved aktivering af trykknappen 79 sendes et signal til indgangen E2 til forsyningen 78 gennem OG-kredsen 80 og ELLER-kredsen 81.

Når bevægelsen bort fra spindelen er afsluttet aktiverer armen 26 en endestillingskontakt 82, der gennem en inverter 83 blokerer OG-kredsen 80. Dette bevirker, at tilførselen til motor-gear-aggregatet 73 afbrydes.

- Automatisk bevægelse bort fra spindelen.

Ved tilførsel af en impuls til indgangen 84 til et lager 85 afgives der et signal til indgangen E2 til forsyningen 78 gennem ELLER-kredsen 81.

Signalet fra endestillingskontakten 82 føres til resæt-ningsindgangen 86 til lageret 85, som herved nulstilles, hvorved strømtilførselen til motor-gear-aggregatet 73 afbrydes.

- proportional bevægelse bort fra spindelen.

Virkningen af viklen på føleren 14 bevirker en forskydning af legemet 87 i bevægelsesføleren 70, hvorved der afgives et signal, der gennem forstærkeren 76 og forsyningen 78 bevirker, at der føres strøm til aggregatet 73. Det bevægelige arrangement, der omfatter delene 6, 8 og 10 fjerner sig langsomt fra viklen. Hvis denne hastighed er lavere end den hastighed, hvormed viklens radius vokser, udfører rullen en vippebevægelse om aksen Z-Z, hvormed legemet 87 i føleren 70 bevæger sig til dannelse af et kraftigere signal, der svarer til en større hastighed i aggregatet 73 og dermed en større hastighed til fjernelse af det bevægelige arrangement bort fra spindlen. Der opnås en stabil tilstand, når den hastighed, hvormed arrangementet fjerner sig fra spindelen, er lig med den hastighed, hvormed viklens radius vokser.

Til afbrydelse af denne bevægelse bort fra spindelen, når armen 26 når endestillingskontakten 82 findes der et styreelement 88, f.eks. en felteffekttransistor, der er parallelkoblet med forstærkeren 76 og afbryder udgangssignalet fra forstærkeren til indgangen E3 til forsyningen 78, når endestillingskontakten 82 aktiveres. Herved afbrydes strømtilførselen til aggregatet 73, således at man undgår skader i dette aggregat.

- Manuel returbevægelse.

Ved aktivering af trykkontakten 89 sendes der et signal til indgangen El til forsyningen 78 gennem OG-kredsen 90 og ELLER-kredsen 91.

Når returbevægelsen er afsluttet aktiverer armen 26 en 15 144558 endestillingskontakt 92, der gennem en ELLER-kreds 93 og en inverter 94 blokerer OG-kredsen 90 og afbryder signalet fra trykknappen 89.

- Automatisk returbevægelse.

En impuls til indgangen 95 til et lager 96 bevirker, at der gennem ELLER-kredsen 91 sendes et signal til indgangen El til forsyningen 78.

Når returbevægelsen er afsluttet, afgiver endestillingskontakten 92 gennem ELLER-kredsen 93 et signal til resætningsind-gangen 97 til lageret 96, hvorved lageret bringes tilbage i udgangstilstand og strømtilførselen til aggregatet 73 afbrydes.

Det skal bemærkes, at på grund af tilstedeværelsen af ELLER-kredsen 93 har bevægelsen bort fra spindelen prioritet over for returbevægelsen, således at man undgår skader i mekanismen, såfremt ordrene til fjernelse og til returbevægelse forekommer simultant.

Hvad angår den første i fig. 1-5 beskrevne udførelsesform, skal det bemærkes, at drivmidlet kan være olie under tryk fra en pumpe. I så fald kan luft-olie-trykvekslerne 40 og 43 afskaffes. Styreorganerne, såsom ventilerne 54 og 52, vil dog fortsat være elektriske organer af den sædvanlige art indenfor hydraulikken.

Med hensyn til den i fig. 1-5 viste udførelsesform kan man også bemærke, at ventilerne 20 og 41 kan placeres andre steder i den hydrauliske kreds. F.eks. kan de kobles i parallel mellem veksleren 40 og den tilsvarende indgang til trykcylinderen 27. I så fald vil modtrykket på den bort fra stempelstangen vendende side af stemplet i trykcylinderen 27 være det atmosfæriske tryk. Trykcylinderen skal i så fald dimensioneres således, at den kraft, der skyldes det atmosfæriske tryk, altid modsætter sig den kraft, fjederen 4a udøver for at fjerne det bevægelige arrangement, der omfatter delene 6, 8 og 10, bort fra spindelen 2 og fra spolen.

Af den foregående beskrivelse af de to udførelsesformer fremgår det, at man opnår en spolemaskine, der er i besiddelse af følgende fordele.

Trådstyreorganet 10's mekanisme udfører en kontinuerlig bevægelse bort fra spolen. Bevægelsen reguleres meget præcist efter den hastighed, hvormed vinklens radius vokser, på grund af tilstedeværelsen af et aktiveringsorgan, der udgøres af ventilen 20 eller af bevægelsesføleren 70, dvs. organer med kontinuerlig virkning.

Claims (5)

16 144558 Afstanden mellem trådstyreorganet og viklen kan være helt konstant, således at den ingen indflydelse har på anbringelsen af tråden på spolen. Trykket fra føleren 14 på viklen kan gøres så svagt som muligt og reguleres efter ønske ved ændring af spændingen fra fjederen 21. På grund af tilstedeværelsen af flangerne 24 og 25 i indgreb med hinanden i det øjeblik, hvor opspolingsoperationen sættes i gang, undgår man forskelle mellem periferihastighederne for føleren 14 bg spolekernen f, idet føleren 14 ved start bibringes en passende periferihastighed, inden den kommer i kontakt med yderfladen på viklen. Kraften fra føleren på viklen kan være meget lille, f.eks.

1. Spolemaskine til opspoling af en tråd (E) af termoplastisk materiale, navnlig glastråd, der ankommer fra en trådtrækningsplade (A), hvilken maskine omfatter et stativ (1), en på stativet drejelig spindel (2) for opspoling af tråden (E), drivmidler (3) for rotation af spindlen, et trådstyrearrangement (7) på en i forhold til stativet (1) svingbar arm (6), en på armen (6) monteret 17 144558 trådstyremekanisme (8), hvis trådstyreorgan (10) udfører en reciprocerende bevægelse, og en styremekanisme indrettet til at bevirke en svingning af trådstyrearrangementet (7) i afhængighed af forøgelsen af radien af den vikkel, der er ved at blive tilvejebragt, hvilken styremekanisme indbefatter en reguleringssløjfe bestående af en føler (14) til detektering af vikkelradiusforøgelsen, drivmidler (26, 27) til aktivering af den svingbare arm (6) og et aktiveringsorgan (20, 70) til aktivering af armens drivmidler (26, 27) i afhængighed af den af føleren (14) angivne position, kendetegnet ved, at aktiveringsorganet (20, 70) er et organ med kontinuerlig styring under påvirkning fra et organ (16), der ved den af vikkelradiusforøgelsen forårsagede bevægelse af føleren (14) vedvarende bevæger sig således, at der til armens drivmidler (26, 27) afgives et signal, hvis størrelse er proportional med den hastighed, hvormed vikkeldiameteren vokser.

1 Newton, hvilket er meget lille i forhold til den kraft, man konstaterer i den kendte teknik, jf. specielt US.ps. 3 547 361. Som følge heraf vil den tråd, der opspoles i det væsentlige ikke være udsat for påvirkninger. Føleren 14 er monteret på den svingbare bærer 12, der har en vis inerti, hvorved reduceres amplituden af de svingninger, dette system med bærer og føler kan være udsat for udefra. Spolemaskinen kan også finde anvendelse ved fremstilling af spoler med sårbare tekstilfibre, specielt fibre der er følsomme over for slidpåvirkninger, med høje opspolingshastigheder på mere end 50 m pr. sekund, dvs. i det tilfælde hvor opspolingen skal være præcis. Spolemaskinen kan naturligvis anvendes i de tilfælde, hvor betingelserne ikke er så strenge. Endvidere og specielt på grund af de i fig. 4 viste foranstaltninger i forbindelse med montering af den svingbare bærer 12 i kuglelejer kan spolemaskinen anvendes i det -tilfælde, hvor der er risiko for tilsmudsning af spolen og/eller tråden. I så fald behøver man blot at anvende et passende opløsningsmiddel til rensning af de enkelte dele.

2. Spolemaskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at føleren (14) er påmonteret en bærer (12), der på trådstyremekanismen (8) er svingbar om en med spindlens (2) akse (X-X) parallel akse (Z-Z), at bæreren (12) og føleren (14) over for tyngdekraften er bragt i ligevægt om sidstnævnte akse (Z-Z),og at elastiske og justerbare midler (21) påvirker bæreren (12) i en sådan retning, at føleren (14) presses mod viklens yderflade med en justerbar kraft.

3. Spolemaskine ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den svingbare bærer er formet som en bøjle, hvis krop (12a) er placeret parallelt med spindlens (2) akse (X-X), og hvis opadgående grene er ledforbundet med trådstyremekanismen (8), og ved deres frie ender bærer den nævnte føler (14).

4. Spolemaskine ifølge et eller flere af de foregående krav, og hvor reguleringssløjfen er af hydropneumatisk eller hydraulisk type, og svingarmens (6) drivmiddel (27) er en trykcylinder, kendetegnet ved, at aktiveringsorganet er en hydraulisk ventil (20), der er indskudt i fødekredsen til trykcylinderen og har en åbning med kontinuerligt variabelt tværmål i afhængighed af positionen af føleren (14), således at trykcylinderen, når føleren (14) bevæges bort fra viklen, aktiveres i den retning, hvor svingarmen (6) fjernes fra spindlen (2).

5. Spolemaskine ifølge krav 4, kendetegnet ved, at ventilen (20) har et hus (28), der er fastgjort til trådstyre-mekanismen (8) og et cylindrisk gennemgående hul (29), hvori er anbragt en glider (19), der er koblet til føleren (14), og hvori