EP0770718A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Fadenschar - Google Patents

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EP0770718A1
EP0770718A1 EP96116294A EP96116294A EP0770718A1 EP 0770718 A1 EP0770718 A1 EP 0770718A1 EP 96116294 A EP96116294 A EP 96116294A EP 96116294 A EP96116294 A EP 96116294A EP 0770718 A1 EP0770718 A1 EP 0770718A1
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EP
European Patent Office
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thread
roller
regulating roller
thread sheet
winding
Prior art date
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Granted
Application number
EP96116294A
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English (en)
French (fr)
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EP0770718B1 (de
Inventor
Eduard Ing. Jürgens
Ralf Dipl.-Ing. Fuchs
Joachim Dipl.-Ing. Beckers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co
Original Assignee
Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co filed Critical Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co
Publication of EP0770718A1 publication Critical patent/EP0770718A1/de
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Publication of EP0770718B1 publication Critical patent/EP0770718B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H5/00—Beaming machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H13/00—Details of machines of the preceding groups
    • D02H13/12—Variable-speed driving mechanisms
    • D02H13/14—Variable-speed driving mechanisms controlled automatically by tension in the warp

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a thread sheet on a winding tree, in which the thread sheet is acted upon by a transport roller in the direction of conveyance and is fed to the winding tree while wrapping a regulating roller, which can be moved to a limited extent by an actuator for setting a desired value of the tensile force of the thread sheet which allows an actual value of the tensile force of the thread sheet to be derived, and which clamps the thread sheet to the transport roller when the thread sheet is not being conveyed, and in which after the release of the thread sheet on the transport roller, the tension of the thread sheet is regulated.
  • the regulating roller is pivotally mounted and held by the actuator either in the regulating position or in the clamping position.
  • the procedure is such that the clamping is first released and the regulating roller is then brought into a control position in which the traction control starts.
  • the thread sheet may be overloaded, as a result of which undesired stretching or even thread breaks occur.
  • the object of the invention is to carry out a method with the method steps mentioned at the outset in such a way that damaging influences on the thread group when the winding tree is started are excluded.
  • This object is achieved in that the regulating roller is pressed against the transport roller by an actuating element which can be controlled independently of the actuating element, and in that the regulation of the tensile force of the thread family is activated at the latest as soon as the actuating element is no longer actuated.
  • an additional control element with an additional control function is used for the control element.
  • the pressure function can be clearly separated from the control function. It is possible to coordinate both functions so that damage to the thread sheet when starting the winding tree can be avoided. You are basically free to coordinate the tension control and the clamping of the thread coulter. If an uncontrolled start-up phase between starting the winding tree and the traction force control becoming effective, it is usually sufficient to activate the thread family when the actuating element is no longer controlled in terms of clamping the thread family. With correspondingly fast components, an uncontrolled start-up phase will practically not occur.
  • the method is advantageously carried out in such a way that the transport roller is driven at a predetermined speed and the speed of the winding beam is regulated as a function of the tensile force.
  • the speed of the transport roller can be predetermined in such a way as is expedient for the withdrawal of the thread sheet from a thread supply, for example for the withdrawal of slip trees. Once the start-up phase has been completed, the speed of the transport roller can be kept constant.
  • the invention also relates to a device for winding a thread sheet on a winding tree, with a transport roller acting on the thread sheet in the direction of conveyance, with a regulating roller which is wound around the thread sheet and has limited movement, which has a thread clamping position on the transport roller, with at least one position the regulating roller acting pivoting actuating lever, which is acted upon by an actuator for setting a target value of a tension control, and with a tap on the regulating roller for the actual values of the tensile force of the thread sheet.
  • the control lever is approximately V-shaped.
  • the actuator engages at an outer end of the angle leg and the regulating roller is rotatably mounted at the end of the other leg.
  • the actuating lever is pivoted about a pivot axis located in the apex region of the V-leg, namely between a control position and a clamping position in which the regulating roller bears against the transport roller in a thread-locking manner.
  • the regulating roller is pivoted with the actuator until it has reached a predetermined angular position. Only then can the traction control be activated. When the winding tree is approached, the thread sheet is in an uncontrolled state until the regulating roller has reached its regulating position.
  • the device is designed such that the regulating roller is pivotably mounted on the pivotable actuating lever, that the regulating roller is adjustable into its thread clamping position by an additional actuating element for the actuating element, and that the tension control is independent of a control of the actuating element can be deactivated or activated.
  • the device can be developed in such a way that the regulating roller is articulated between a pivot axis of the essentially horizontal actuating lever and a pivot point of the actuating member.
  • a structurally expedient embodiment of the above-described device is achieved in that the regulating roller is mounted on a pressure lever which is articulated at one end on the actuating lever and engages the actuating element at the other end.
  • the pressure lever is a one-armed lever which is acted upon at one end by the actuating element in the sense of the necessary horizontal movements, for which there is sufficient space available.
  • the device can be developed in such a way that the actuating element engages the pressure lever by means of an actuating rod, the end of which is articulated on a rotating part driven by the actuating element and almost assumes a dead center position on its axis of rotation in the regulating position of the regulating roller.
  • the actuating rod When the regulating roller is in the regulating position, the actuating rod is practically in the extended position to the axis of rotation of the turned part.
  • the axis of rotation absorbs a larger proportion of those forces which originate from the regulating roller and act in the direction of the actuating rod.
  • a further development of the device can take place in such a way that a stationary deflection roller for the thread sheet is arranged below the regulating roller.
  • the deflecting roller ensures practically unchanged wrap conditions in the area of the regulating roller, regardless of the point of contact of the thread sheet on the winding beam.
  • the run-up point can be different depending on the winding direction of the thread sheet and the degree of winding of the winding tree. If the device were used without such a fixed deflection roller, the tensile force control would have to take into account the position of the different run-up points by means of correspondingly different correction factors.
  • the single figure shows a schematic side view of a part of a tufting machine with respect to the parts relevant for the winding of a thread sheet.
  • the device shown in the figure serves to wind the thread sheet 10 onto a winding tree 11.
  • the thread sheet is shown schematically in dash-dot lines and consists of a plurality of threads lying in parallel, each of which partially wraps around a pressure roller 20, a transport roller 12, a regulating roller 13 and a deflection roller 24 in order to be wound onto the winding tree 11.
  • the Winding tree 11 is driven in a manner known per se and therefore not shown, and pulls the thread sheet 10 from a thread supply, also not shown, for example from a number of paper trees.
  • the deduction must be carried out so that the thread sheet 10 is not too tight and not too slack.
  • the threads may be overstressed, possibly even a thread break.
  • the pressure roller 20 ensures that the thread sheet 10 always runs onto the transport roller 12 at the same run-up point 25. This is particularly advantageous with regard to a predeterminable sufficient wrap of the transport roller 12, which acts on the thread sheet 10 in the sense of a conveyance to the winding tree 11.
  • the run-up point 25 is arranged in such a way that the transport roller 12 is wrapped up to its discharge point 26 to the regulating roller 13 over most of its circumference. As a result, there is sufficient adhesion of the thread sheet 10 on the transport roller 12.
  • the transport roller 12 is usually rubberized or provided with a rubber coating.
  • the regulating roller 13 is wrapped around half of its entire circumference by the thread sheet 10 and runs approximately vertically from its outlet point 27 to a deflection roller 24 which is attached in a stationary manner.
  • the tapering section 10 'of the thread sheet 10 is practically always in the position shown, so that the looping of the regulating roller 13 hardly changes.
  • the winding thickness also plays no role in guiding the thread sheet in the area of the regulating roller 13.
  • a tensile force control is available.
  • the control device required for this is not shown, since it can also be constructed from known components.
  • the transport roller 12 is driven at a predetermined speed, namely after the start-up phase at a constant speed.
  • the winding tree 11 is driven, the winding circumference of which increases with increasing winding, so that the rotational speed must be reduced accordingly if the thread running speed of the thread family 10 is to be kept at a predetermined maximum value.
  • the regulating roller 13 Since fluctuations in the tensile force can occur in the course of the winding process, for example due to different thread tensions in the area of the thread sheet 10 approaching the pressure roller 20, the regulating roller 13 is movably mounted. It is pulled downward by the increasing tensile force of the thread sheet 10 or, when the tensile force of the thread sheet 10 decreases, it can deflect upward. The corresponding movements are picked up with a tap, not shown, which thus determines the actual values of the tensile force of the thread family 10.
  • a tap can be designed in a conventional manner, for example the regulating roller 13 can act mechanically on a rotary potentiometer which supplies the regulating device with a corresponding actual value voltage.
  • the regulating roller 13 must be positioned in a predetermined desired position, which is achieved with its mechanical mounting.
  • a main element for the storage of the regulating roller 13 is an essentially horizontally arranged adjusting lever 14 which can be pivoted by an adjusting element 15 about a pivot axis 17 which is fixed in place or on the machine frame.
  • the actuating member 15 is an actuating cylinder which is acted upon pneumatically, for example, and is articulated with its actuating rod 15 'at a pivot point 18. This is located at one end of the control lever 14, while the pivot axis 17 located at its other. Between the pivot axis 17 and the articulation point 18, a pressure lever 19 is articulated at one end.
  • the regulating roller 13 can be pivoted about this hinge axis 28, which is rotatably mounted below the hinge axis 28 at approximately half the length of the pressure lever 19. As a result, the regulating roller 13 moves essentially horizontally during its pivoting movements about the articulation axis 28. If, on the other hand, there is an increase in the tensile force of the thread sheet 10, the regulating roller 13 is loaded essentially vertically. It moves downward against the force of the actuator 15, which acts vertically upward on the actuating lever 14 in order to hold the regulating roller 13 in a predetermined desired position.
  • a vertical movement of the regulating roller 13 leads to an intervention of the traction control in the sense that the drive motor of the winding tree 11 is acted upon in order to reverse the vertical movement. It is assumed here that the transport roller 12 is driven at a constant speed in order to ensure a constant delivery speed of the thread sheet 10. Since the tensile force of the thread sheet 10 on the regulating roller 13 increases with increasing winding diameter and constant winding tree speed, the regulating roller 13 is deflected downward as a result of increasing tensile force, which leads to a corresponding reduction of the winding tree speed.
  • the thread sheet 10 After completion of a winding process, it must be ensured that the thread sheet 10 can be severed.
  • the rubber coating of the transport roller 12 in connection with the contact pressure 20 already considerably prevents the danger of the thread sheet 10 sliding back.
  • the regulating roller 13 is used to clamp the thread sheet on the stationary and non-rotatably held transport roller 12.
  • the regulating roller 13 is pivoted clockwise about the articulation axis 28 until it clamps the thread group 10 on the transport roller 12.
  • the pivoting movement of the regulating roller 13 is caused by an adjusting element 16.
  • the actuating element 16 is articulated to the articulation point 16 'in a machine-frame manner and acts with its piston rod 16' 'via a further articulation point 16' '' on a rotating part 22 which is rotatable about an axis 23 which is fixed in place or in the machine frame.
  • the rotating part 22 is coupled to an actuating rod 20 and acts on it at one end 20 'via a pivot pin 20' '.
  • the arrangement of the pivot pin 20 '' is such that it is out of alignment with the connecting line of the pivot point 16 '' 'and the axis of rotation 23, namely on the regulating roller side. It is consequently possible that the actuating rod 20 is in the or in the control positions of the regulating roller 13 practically in the extended position to the axis of rotation 23, in which the actuating rod 20 almost intersects the axis of rotation 23 as shown.
  • the other end 20 '''of the actuating rod 20 is articulated at the end 19''of the pressure lever 19. If the regulating roller 13 is in the regulating position, it is pressed as far as possible to the right by the actuating element 16 in accordance with the kinematics of the actuating lever 14 and the pressing lever 19. Actions of the thread sheet 10 on the regulating roller 13 lead to essentially vertical movements of the regulating roller 13 and corresponding movements of the end 20 ′′ ′′ of the actuating rod 20, which is supported on the rotating part 22 via the end 20 ′. The forces which are not absorbed by the axis of rotation 23 and act in the direction of the actuating rod 20 are compensated for by the actuating element 16.
  • the activities of the control element 16 can be combined with the activities of the traction control as desired. This is necessary in particular for the starting behavior, that is if the tapering end of the thread sheet 10 is guided around all the rollers 20, 12, 13 and 24 and is fastened to the winding tree 11.
  • the traction control can be activated, the actuator 15 driving the regulating roller 13 via the actuating lever 14 and the pressure lever 19 into the control position and thereby setting the desired value of the traction.
  • the clamping of the regulating roller 13 on the transport roller 12 can be released, the control being operated in such a way that the preset tensile force is ensured regardless of the kinematics of the components involved in the pivoting process of the regulating roller 13. It is not necessary to coordinate the starting process in a special way, because the traction can be regulated from a standstill.
  • adjusting or actuating rods involved have length setting elements. This applies, for example, to the control rod 15 '.
  • a length-adjustable rod 29 is articulated on an end 30 of the actuating lever 14 facing away from the regulating roller and is supported on a pivoting part 31 of a fixed pivoting shaft 32.
  • all the rollers mentioned must be appropriately held and stored. They can be held at both ends in order to achieve the most uniform possible pressure distribution over their length. A central holding of a roller is not excluded in principle.

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Abstract

Verfahren zum Aufwickeln einer Fadenschar (10) auf einen Wickelbaum (11), bei dem die Fadenschar (10) von einer Transportwalze (12) im Fördersinn beaufschlagt und dem Wickelbaum (11) unter Umschlingung einer Regelwalze (13) zugeführt wird, die von einem Stellorgan (15) zur Einstellung eines Sollwerts der Zugkraft der Fadenschar (10) begrenzt beweglich verstellbar ist, die einen Istwert der Zugkraft der Fadenschar (10) abzuleiten gestattet, und die die Fadenschar (10) unter Einwirkung des Stellorgans an der Transportwalze (12) festklemmt, wenn die Fadenschar (10) nicht gefördert wird, und bei dem nach dem Aufheben der Klemmung der Fadenschar (10) an der Transportwalze (12) eine Regelung der Zugkraft der Fadenschar (10) erfolgt. Um ein Verfahren mit den eingangs genannten Verfahrensschritten so durchzuführen, daß schädigende Einflüsse auf die Fadenschar (10) beim Anfahren des Wickelbaums (11) ausgeschlossen werden, wird das Verfahren so durchgeführt, daß die Regelwalze (13) von einem zum Stellorgan (15) unabhängig steuerbaren Stellelement (16) gegen die Transportwalze (12) gedrückt wird, und daß die Regelung der Zugkraft der Fadenschar (10) spätestens aktiviert wird, sobald das Stellelement (16) nicht mehr angesteuert ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln einer Fadenschar auf einen Wickelbaum, bei dem die Fadenschar von einer Transportwalze im Fördersinn beaufschlagt und dem Wickelbaum unter Umschlingung einer Regelwalze zugeführt wird, die von einem Stellorgan zur Einstellung eines Sollwerts der Zugkraft der Fadenschar begrenzt beweglich verstellbar ist, die einen Istwert der Zugkraft der Fadenschar abzuleiten gestattet, und die die Fadenschar an der Transportwalze festklemmt, wenn die Fadenschar nicht gefördert wird, und bei dem nach dem Aufheben der Klemmung der Fadenschar an der Transportwalze eine Regelung der Zugkraft der Fadenschar erfolgt.
  • Bei einem allgemein bekannten Verfahren mit den vorgenannten Verfahrensschritten ist die Regelwalze schwenkbeweglich gelagert und vom Stellorgan entweder in Regelstellung oder in Klemmstellung gehalten. Beim Übergang von der Klemmstellung in die Regelstellung, also beim Anfahren des Wickelbaums, wird so verfahren, daß zunächst die Klemmung aufgehoben wird und die Regelwalze dann in eine Regelstellung gebracht wird, in der die Zugkraftregelung einsetzt. Infolgedessen ist während des Übergangs von der Klemmstellung in die Regelstellung ein regelungstechnisch nicht definierter Zustand vorhanden, der entsprechende Nachteile hat. Insbesondere kann es beim Anfahren des Wickelbaums zu Überlastungen der Fadenschar kommen, infolgederer unerwünschte Dehnungen oder gar Fadenbrüche auftreten.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den eingangs genannten Verfahrensschritten so durchzuführen, daß schädigende Einflüsse auf die Fadenschar beim Anfahren des Wickelbaums ausgeschlossen werden.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Regelwalze von einem zum Stellorgan unabhängig steuerbaren Stellelement gegen die Transportwalze gedrückt wird, und daß die Regelung der Zugkraft der Fadenschar spätestens aktiviert wird, sobald das Stellelement nicht mehr angesteuert ist.
  • Für die Erfindung ist es von Bedeutung, daß ein zum Stellorgan weiteres Stellelement mit zusätzlicher Steuerfunktion verwendet wird. Infolgedessen kann die Anpreßfunktion von der Regelfunktion klar getrennt werden. Es ist möglich, beide Funktionen so aufeinander abzustimmen, daß eine Schädigung der Fadenschar beim Anfahren des Wickelbaums vermieden werden kann. Dabei ist man in der Abstimmung der Zugkraftregelung und der Klemmung der Fadenschar grundsätzlich frei. Wenn eine ungeregelte Anfahrphase zwischen Anfahren des Wickelbaums und Wirksamwerden der Zugkraftregelung vermieden werden soll, genügt es in der Regel, die Fadenschar dann zu aktivieren, wenn das Stellelement nicht mehr im Sinne einer Klemmung der Fadenschar angesteuert ist. Bei entsprechend schnellen Komponenten wird dann eine ungeregelte Anfahrphase praktisch nicht auftreten.
  • Es ist jedoch nicht auszuschließen, daß die Aufhebung der Fadenklemmung eine geraume Zeit benötigt, während der der Wickelbaum bereits angetrieben wird. Es ist dann vorteilhaft, daß Verfahren so durchzuführen, daß die Regelung der Zugkraft bereits während der Klemmung der Fadenschar aktiviert ist. Die Durchführung dieses Verfahrens ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Transportwalze gummiert bzw. mit einem Gummiüberzug versehen ist. Es ist dann eine kurze Zeitspanne erforderlich, um die Regelwalze aus der Verformung des Gummis herauszubewegen. Die bereits währenddessen erfolgende Regelung der Zugkraft kann dann dafür sorgen, daß der Wickelbaum nicht oder nur so langsam angetrieben wird, daß eine Überlastung der Fadenschar vermieden wird.
  • Vorteilhafterweise wird das Verfahren so durchgeführt, daß die Transportwalze mit vorbestimmter Drehzahl angetrieben und die Drehzahl des Wickelbaums zugkraftabhängig geregelt wird. Die Drehzahl der Transportwalze kann dabei so vorbestimmt werden, wie es für den Abzug der Fadenschar von einem Fadenvorrat zweckmäßig ist, beispielsweise für den Abzug von Zettelbäumen. Ist die Anfahrphase durchlaufen, kann die Drehzahl der Transportwalze konstant gehalten werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Fadenschar auf einen Wickelbaum, mit einer die Fadenschar im Fördersinn beaufschlagenden Transportwalze, mit einer von der Fadenschar umschlungenen, begrenzt beweglichen Regelwalze, die eine Fadenklemmstellung an der Transportwalze hat, mit mindestens einem auf die Stellung der Regelwalze einwirkenden schwenkbeweglichen Stellhebel, der von einem Stellorgan zur Einstellung eines Sollwerts einer Zugkraftregelung beaufschlagt ist, und mit einem Abgriff an der Regelwalze für die Istwerte der Zugkraft der Fadenschar.
  • Bei dieser allgemein bekannten Vorrichtung ist der Stellhebel etwa V-förmig ausgebildet. An einem Außenende des Winkelschenkels greift das Stellorgan an und am Ende des anderen Schenkels ist die Regelwalze drehbar gelagert. Mit Hilfe des Stellorgans wird der Stellhebel um eine im Scheitelbereich der V-Schenkel befindliche Schwenkachse geschwenkt, und zwar zwischen einer Regelstellung und einer Klemmstellung, in der die Regelwalze an der Transportwalze fadenscharklemmend anliegt. Um die Klemmung zwischen Regelwalze und Transportwalze beim Anfahren aufzuheben, wird die Regelwalze mit dem Stellorgan verschwenkt, bis sie eine vorbestimmte Winkelstellung erreicht hat. Erst dann ist die Zugkraftregelung einschaltbar. Beim Anfahren des Wickelbaums ergibt sich daher ein ungeregelter Zustand der Fadenschar, bis die Regelwalze ihre Regelstellung erreicht hat.
  • Um die bekannte Vorrichtung im Sinne der vorgenannten Aufgabe weiterzubilden, ist die Vorrichtung so ausgestaltet, daß die Regelwalze am schwenkbeweglichen Stellhebel schwenkbeweglich gelagert ist, daß die Regelwalze von einem zum Stellorgan zusätzlichen Stellelement in ihre Fadenklemmstellung verstellbar ist, und daß die Zugkraftregelung unabhängig von einer Ansteuerung des Stellelements deaktivierbar oder aktivierbar ist.
  • Infolge der schwenkbeweglichen Lagerung der Regelwalze am schwenkbeweglichen Stellhebel kann die Regelwalze mit dem zum Stellorgan zusätzlichen Stellelement verschwenkt werden, ohne daß dazu das Stellorgan betätigt sein müßte. Das Stellelement ist im Sinne eines Klemmens der Fadenschar ansteuerbar, oder im Sinne eines Freigebens der Fadenschar. Wann die Ansteuerung genau erfolgt, kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Fadenschar vorbestimmt werden. Insbesondere ist es auch möglich, die Zugkraftregelung einschaltbar zu gestalten, sobald oder sogar bevor der Anfahrvorgang des Wickelbaums geschaltet wird.
  • Die Vorrichtung kann dahingehend weitergebildet werden, daß die Regelwalze zwischen einer Schwenkachse des im wesentlichen horizontalen Stellhebels und einer Anlenkstelle des Stellorgans angelenkt ist. Es ergibt sich eine Schwenkbeweglichkeit der Regelwalze hauptsächlich in horizontaler Richtung, durch die die hauptsächlich in vertikaler Richtung erfolgenden Regelbewegungen der Regelwalze vergleichsweise wenig beeinträchtigt werden.
  • Eine konstruktiv zweckmäßige Ausgestaltung der vorbeschriebenen Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß die Regelwalze an einem Anpreßhebel gelagert ist, der mit einem Ende am Stellhebel angelenkt ist und an dessen anderem Ende das Stellelement angreift. Der Anpreßhebel ist ein einarmiger Hebel, der an seinem einen Ende vom Stellelement im Sinne der notwendigen horizontalen Bewegungen beaufschlagt ist, wofür hier genügend Platz zur Verfügung steht.
  • Die Vorrichtung kann so weitergebildet werden, daß das Stellelement am Anpreßhebel mittels einer Betätigungsstange angreift, deren beaufschlagtes Ende an einem vom Stellelement angetriebenen Drehteil angelenkt ist und zu dessen Drehachse in Regelstellung der Regelwalze fast eine Totpunktlage einnimmt. Wenn sich die Regelwalze in Regelstellung befindet, liegt die Betätigungsstange praktisch in Streckstellung zur Drehachse des Drehteils. Die Drehachse nimmt infolgedessen einen größeren Anteil derjenigen Kräfte auf, die von der Regelwalze herrühren und in Richtung der Betätigungsstange wirken. Infolgedessen ist es möglich, das Stellelement entsprechend schwächer zu dimensionieren.
  • Eine Weiterbildung der Vorrichtung kann dahingehend erfolgen, daß unterhalb der Regelwalze eine ortsfeste Umlenkwalze für die Fadenschar angeordnet ist. Die Umlenkwalze sorgt für praktisch ungeänderte Umschlingungsverhältnisse im Bereich der Regelwalze, unabhängig von der Auflaufstelle der Fadenschar auf den Wickelbaum. Die Auflaufstelle kann je nach Aufwickelsinn der Fadenschar und nach Bewicklungsgrad des Wickelbaums unterschiedlich liegen. Würde die Vorrichtung ohne eine solche ortsfeste Umlenkwalze eingesetzt, müßte die Zugkraftregelung die Lage der unterschiedlichen Auflaufstellen durch entsprechend unterschiedliche Korrekturfakturen berücksichtigen.
  • Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Bäummaschine bezüglich der für das Aufwickeln einer Fadenschar maßgeblichen Teile.
  • Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient dazu, die Fadenschar 10 auf einen Wickelbaum 11 aufzuwickeln. Die Fadenschar ist schematisch strichpunktiert dargestellt und besteht aus einer Vielzahl parallel liegender Fäden, die eine Andruckwalze 20, eine Transportwalze 12, eine Regelwalze 13 und eine Umlenkwalze 24 jeweils teilweise umschlingen, um auf den Wickelbaum 11 aufgewickelt zu werden. Hierzu wird der Wickelbaum 11 in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise angetrieben und zieht die Fadenschar 10 von einem ebenfalls nicht dargestellten Fadenvorrat ab, zum Beispiel von mehreren Zettelbäumen. Der Abzug muß so durchgeführt werden, daß die Fadenschar 10 nicht zu stramm und nicht zu schlaff ist. Im ersten Fall kann eine Überbeanspruchung der Fäden auftreten, ggf. sogar ein Fadenbruch. Im zweiten Fall ist die Gefahr gegeben, daß sich die Fäden verheddern und infolgedessen nicht geordnet auf den Wickelbaum 11 auflaufen bzw. wegen des Verhedderns zerrissen werden.
  • Die Andruckwalze 20 sorgt dafür, daß die Fadenschar 10 stets an derselben Auflaufstelle 25 auf die Transportwalze 12 aufläuft. Das ist insbesondere im Hinblick auf eine vorbestimmbare ausreichende Umschlingung der Transportwalze 12 von Vorteil, die die Fadenschar 10 im Sinne einer Förderung zum Wickelbaum 11 beaufschlagt. Die Auflaufstelle 25 ist so angeordnet, daß die Transportwalze 12 bis zu ihrer Ablaufstelle 26 zur Regelwalze 13 auf dem größten Teil ihres Umfangs umschlungen wird. Infolgedessen ergibt sich eine ausreichende Haftung der Fadenschar 10 auf der Transportwalze 12. Um diese Haftung in jedem Fall sicherzustellen, ist die Transportwalze 12 in der Regel gummiert oder mit einem Gummiüberzug versehen. Da die Transportwalze 12 mit einer vorbestimmbaren Drehzahl angetrieben wird, nach Ablauf der Anfahrphase mit konstanter Drehzahl, ergeben sich im Hinblick auf die zulaufende Fadenschar 10 konstante Zugverhältnisse, die erforderlich sind, um die Vielzahl der Fäden bis zur Andruck- bzw. Transportwalze 12 geordnet zuzuführen.
  • Die Regelwalze 13 wird etwa auf der Hälfte ihres Gesamtumfangs von der Fadenschar 10 umschlungen und läuft von ihrer Ablaufstelle 27 einer Umlenkwalze 24 etwa vertikal zu, die ortsfest angebracht ist. Infolgedessen ist der zulaufende Abschnitt 10' der Fadenschar 10 praktisch immer in der dargestellten Lage, so daß sich die Umschlingung der Regelwalze 13 kaum ändert. Dabei spielt es keine Rolle, wie die Fadenschar 10 auf den Wickelbaum 11 aufläuft, also ob in der dargestellten Art und Weise im Sinne einer Umschlingung im Gegenuhrzeigersinn, oder in einer auch möglichen Umschlingung im Uhrzeigersinn. Auch die Wickeldicke spielt für die Führung der Fadenschar im Bereich der Regelwalze 13 keine Rolle.
  • Damit die in der Fadenschar 10 wirkenden Zugkräfte nicht zu groß und nicht zu klein sind, ist eine Zugkraftregelung vorhanden. Die hierzu erforderliche Regeleinrichtung ist nicht dargestellt, da sie auch aus bekannten Bauelementen aufgebaut sein kann. Für den Regelvorgang wird davon ausgegangen, daß die Transportwalze 12 mit vorbestimmter Drehzahl angetrieben wird, nämlich nach der Anfahrphase mit konstanter Drehzahl. In Abhängigkeit davon wird der Wickelbaum 11 angetrieben, dessen Wickelumfang mit zunehmender Bewicklung wächst, so daß die Drehzahl entsprechend verringert werden muß, wenn die Fadenlaufgeschwindigkeit der Fadenschar 10 auf einem vorbestimmten maximalen Wert gehalten werden soll.
  • Da im Laufe des Wickelvorgangs Schwankungen in der Zugkraft auftreten können, zum Beispiel durch unterschiedliche Fadenspannungen in dem der Andruckwalze 20 zulaufenden Bereich der Fadenschar 10, ist die Regelwalze 13 beweglich gelagert. Sie wird durch die wachsende Zugkraft der Fadenschar 10 nach unten gezogen bzw. bei nachlassender Zugkraft der Fadenschar 10 kann sie nach oben ausweichen. Die entsprechenden Bewegungen werden mit einem nicht dargestellten Abgriff abgenommen, der also die Istwerte der Zugkraft der Fadenschar 10 ermittelt. Ein solcher Abgriff kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein, beispielsweise kann die Regelwalze 13 auf ein Drehpotentiometer mechanisch einwirken, das die Regeleinrichtung mit einer entsprechenden Istwertspannung versorgt.
  • Die Regelwalze 13 muß in einer vorbestimmten Sollstellung positioniert werden, was mit ihrer mechanischen Lagerung erreicht wird. Ein Hauptelement für die Lagerung der Regelwalze 13 ist ein im wesentlichen horizontal angeordneter Stellhebel 14, der von einem Stellorgan 15 um eine orts- bzw. maschinengestellfeste Schwenkachse 17 schwenkbar ist. Das Stellorgan 15 ist ein Stellzylinder, der beispielsweise pneumatisch beaufschlagt ist und mit seiner Stellstange 15' an einer Anlenkstelle 18 angelenkt ist. Diese befindet sich an einem Ende des Stellhebels 14, während sich die Schwenkachse 17 an dessen anderem befindet. Zwischen der Schwenkachse 17 und der Anlenkstelle 18 ist ein Anpreßhebel 19 mit seinem einen Ende angelenkt. An diesem Ende 19' befindet sich also die den Stellhebel 14 und den Anpreßhebel 19 verbindende Gelenkachse 28. Um diese Gelenkachse 28 kann die Regelwalze 13 geschwenkt werden, die unterhalb der Gelenkachse 28 etwa auf halber Länge des Anpreßhebels 19 rotierbar gelagert ist. Infolgedessen bewegt sich die Regelwalze 13 bei ihren Schwenkbewegungen um die Gelenkachse 28 im wesentlichen horizontal. Erfolgt hingegen eine Erhöhung der Zugkraft der Fadenschar 10, so wird die Regelwalze 13 im wesentlichen vertikal beaufschlagt. Sie bewegt sich entgegen der Kraft des Stellorgans 15 nach unten, das den Stellhebel 14 vertikal nach oben beaufschlagt, um die Regelwalze 13 in einer vorbestimmten Sollstellung zu halten. Eine vertikale Bewegung der Regelwalze 13 führt zu einem Eingriff der Zugkraftregelung in dem Sinne, daß der Antriebsmotor des Wickelbaums 11 beaufschlagt wird, um die vertikale Bewegung rückgängig zu machen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Transportwalze 12 mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, um eine gleichbleibende Zuliefergeschwindigkeit der Fadenschar 10 zu gewährleisten. Da die Zugkraft der Fadenschar 10 auf die Regelwalze 13 bei zunehmendem Wickeldurchmesser und gleichbleibender Wickelbaumdrehzahl zunimmt, wird die Regelwalze 13 infolge anwachsender Zugkraft nach unten ausgelenkt, was zu einer entsprechenden Abregelung der Wickelbaumdrehzahl führt.
  • Nach Beendigung eines Wickelvorgangs muß dafür gesorgt werden, daß die Fadenschar 10 durchtrennt werden kann. Hierbei darf die Fadenschar 10, die zulaufseitig vor der Andruckwalze 20 noch unter Spannung steht, nicht infolgedessen zurückgezogen werden. Zwar verhindert die Gummierung der Transportwalze 12 in Verbindung mit dem Auflagedruck 20 die Gefahr eines Zurückrutschens der Fadenschar 10 bereits beträchtlich. Um ein solches Zurückrutschen jedoch mit Sicherheit auszuschließen, wird die Regelwalze 13 dazu benutzt, die Fadenschar an der ortsfesten und undrehbar gehaltenen Transportwalze 12 festzuklemmen. Hierzu wird die Regelwalze 13 um die Gelenkachse 28 im Uhrzeigersinn verschwenkt, bis sie die Fadenschar 10 auf der Transportwalze 12 festklemmt.
  • Die Schwenkbewegung der Regelwalze 13 wird durch ein Stellelement 16 verursacht. Das Stellelement 16 ist an der Gelenkstelle 16' maschinengestellfest angelenkt und wirkt mit seiner Kolbenstange 16'' über eine weitere Gelenkstelle 16''' auf ein Drehteil 22 ein, das um eine orts- bzw. maschinengestellfeste Drehachse 23 drehbeweglich ist. Das Drehteil 22 ist mit einer Betätigungsstange 20 gekoppelt und beaufschlagt diese an einem Ende 20' über ein Gelenkzapfen 20''. Die Anordnung des Gelenkzapfens 20'' ist so getroffen, daß er ausser Flucht der Verbindungslinie der Gelenkstelle 16''' und der Drehachse 23 liegt, und zwar regelwalzenseitig. Es ist infolgedessen möglich, daß die Betätigungsstange 20 in der bzw. in den Regelstellungen der Regelwalze 13 praktisch in Strecklage zur Drehachse 23 liegt, in der die Betätigungsstange 20 die Drehachse 23 gemäß der Darstellung fast schneidet.
  • Das andere Ende 20''' der Betätigungsstange 20 ist am Ende 19'' des Anpreßhebels 19 angelenkt. Befindet sich die Regelwalze 13 in Regelstellung, so wird sie entsprechend der Kinematik des Stellhebels 14 und des Anpreßhebels 19 von dem Stellelement 16 soweit wie möglich nach rechts gedrückt. Einwirkungen der Fadenschar 10 auf die Regelwalze 13 führen zu im wesentlichen vertikalen Bewegungen der Regelwalze 13 und entsprechenden Bewegungen des Endes 20''' der Betätigungsstange 20, die sich dabei über das Ende 20' am Drehteil 22 abstützt. Die nicht von der Drehachse 23 aufgenommenen, in Richtung der Betätigungsstange 20 wirkenden Kräfte werden vom Stellelement 16 kompensiert. Dieses fährt seine Stellstange 16'' gegen einen Festanschlag, um die horizontale Stellung der Regelwalze 13 im wesentlichen zu bestimmen. Soll die Regelwalze 13 im Uhrzeigersinn um die Achse 28 geschwenkt werden, so wird die Stellstange 16'' entsprechend eingezogen, bis die Fadenschar 10 am Außenumfang der Transportwalze 12 geklemmt ist. Die Klemmkraft ergibt sich aus der Hebelkinematik in Verbindung mit der Druckbeaufschlagung des Stellelements 16, der beispielsweise als Pneumatikzylinder ausgebildet ist.
  • Die Aktivitäten des Stellelements 16 können mit den Aktivitäten der Zugkraftregelung beliebig kombiniert werden. Das ist insbesondere für das Anfahrverhalten erforderlich, wenn also das zulaufende Ende der Fadenschar 10 um alle Walzen 20,12,13 und 24 herumgeführt und am Wickelbaum 11 befestigt ist. Bereits dann kann die Zugkraftregelung aktiviert werden, wobei das Stellorgan 15 die Regelwalze 13 über den Stellhebel 14 und den Anpreßhebel 19 in Regelstellung fährt und dabei den Sollwert der Zugkraft stellt. Danach kann dann die Klemmung der Regelwalze 13 an der Transportwalze 12 aufgehoben werden, wobei die Regelung so betrieben wird, daß die voreingestellte Zugkraft ungeachtet der Kinematik der an dem Schwenkvorgang der Regelwalze 13 beteiligten Bauteile gewährleistet wird. Dabei ist es nicht erforderlich, den Anfahrvorgang in besonderer Weise zu koordinieren, weil bereits vom Stillstand weg eine Ausregelung der Zugkraft erfolgen kann.
  • Die beteiligten Bauteile sind lediglich schematisch dargestellt. So versteht es sich beispielsweise, daß die beteiligten Stell- bzw. Betätigungsstangen Längeneinstellelemente aufweisen. Das gilt beispielsweise für die Stellstange 15'. Um auch eine Justierung des Stellhebels 14 vornehmen zu können, ist eine längeneinstellbare Stange 29 an einem regelwalzenabgewendeten Ende 30 des Stellhebels 14 angelenkt und stützt sich an einem Schwenkteil 31 einer ortsfesten Schwenkwelle 32 ab. Des weiteren versteht es sich, daß alle angesprochenen Walzen zweckmäßig gehalten und gelagert sein müssen. Sie können dabei beidendig gehalten werden, um eine möglichst gleichmäßige Druckverteilung über ihre Länge zu erreichen. Eine lediglich mittige Halterung einer Walze wird dabei nicht grundsätzlich ausgeschlossen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Aufwickeln einer Fadenschar (10) auf einen Wickelbaum (11), bei dem die Fadenschar (10) von einer Transportwalze (12) im Fördersinn beaufschlagt und dem Wickelbaum (11) unter Umschlingung einer Regelwalze (13) zugeführt wird,
    - die von einem Stellorgan (15) zur Einstellung eines Sollwerts der Zugkraft der Fadenschar (10) begrenzt beweglich verstellbar ist,
    - die einen Istwert der Zugkraft der Fadenschar (10) abzuleiten gestattet, und
    - die die Fadenschar (10) an der Transportwalze (12) festklemmt, wenn die Fadenschar (10) nicht gefördert wird,
    und bei dem nach dem Aufheben der Klemmung der Fadenschar (10) an der Transportwalze (12) eine Regelung der Zugkraft der Fadenschar (10) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwalze (13) von einem zum Stellorgan (15) unabhängig steuerbaren Stellelement (16) gegen die Transportwalze (12) gedrückt wird, und daß die Regelung der Zugkraft der Fadenschar (10) spätestens aktiviert wird, sobald das Stellelement (16) nicht mehr angesteuert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Zugkraft bereits während der Klemmung der Fadenschar (10) aktiviert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwalze (12) mit vorbestimmter Drehzahl angetrieben und die Drehzahl des Wickelbaums (11) zugkraftabhängig geregelt wird.
  4. Vorrichtung zum Aufwickeln einer Fadenschar (10) auf einen Wickelbaum (11), mit einer die Fadenschar (10) im Fördersinn beaufschlagenden Transportwalze (12), mit einer von der Fadenschar (10) umschlungenen, begrenzt beweglichen Regelwalze (13), die eine Fadenklemmstellung an der Transportwalze (12) hat, mit mindestens einem auf die Stellung der Regelwalze (13) einwirkenden schwenkbeweglichen Stellhebel (14), der von einem Stellorgan (15) zur Einstellung eines Sollwerts einer Zugkraftregelung beaufschlagt ist, und mit einem Abgriff an der Regelwalze (13) für die Istwerte der Zugkraft der Fadenschar (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwalze (13) am schwenkbeweglichen Stellhebel (14) schwenkbeweglich gelagert ist, daß die Regelwalze (13) von einem zum Stellorgan (15) zusätzlichen Stellelement (16) in ihre Fadenklemmstellung verstellbar ist, und daß die Zugkraftregelung unabhängig von einer Ansteuerung des Stellelements (16) deaktivierbar oder aktivierbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwalze (13) zwischen einer Schwenkachse (17) des im wesentlichen horizontalen Stellhebels (14) und einer Anlenkstelle (18) des Stellorgans (15) angelenkt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwalze (13) an einem Anpreßhebel (19) gelagert ist, der mit einem Ende (19') am Stellhebel (14) angelenkt ist und an dessen anderem Ende (19'') das Stellelement (16) angreift.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (16) am Anpreßhebel (19) mittels einer Betätigungsstange (20) angreift, deren beaufschlagtes Ende (20') an einem vom Stellelement (16) angetriebenen Drehteil (22) angelenkt ist und zu dessen Drehachse (23) in Regelstellung der Regelwalze (13) fast eine Totpunktlage einnimmt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Regelwalze (13) eine ortsfeste Umlenkwalze (24) für die Fadenschar (10) angeordnet ist.
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