EP1188703B1 - Vorrichtung zum Steuern eines Spulenrahmens einer Textilmaschine - Google Patents
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/40—Arrangements for rotating packages
- B65H54/52—Drive contact pressure control, e.g. pressing arrangements
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- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Definitions
- the invention relates to a device for controlling a Coil frame of a textile machine, by means of a Swivel shaft limited rotatably mounted and with a Torque generator is loadable, which is controlled by a Drive element generates defined torques, wherein the Torque generator by means of a reduction gear with the Drive element is connected.
- a generic device for controlling a creel of a textile machine is described for example in DE 198 17 363 A1.
- a coil held in a coil frame is driven by a roller by means of frictional force.
- a precisely predetermined reel support pressure is to be realized between the driving roller and the reel, which is controllable in order to be able to set, for example, a defined slip between reel and roller.
- the creel is therefore limitedly rotatably mounted by means of a pivot shaft, wherein a connecting disk is rotatably connected to the pivot shaft.
- connection plate is also connected via coil springs with a transmission gear such that rotation of the transmission gear by means of a drive motor, in particular a stepping motor, generates a torque acting on the connection plate and thus on the pivot shaft.
- a drive motor in particular a stepping motor
- a torque acting on the connection plate and thus on the pivot shaft to be able to initiate a sufficiently large torque on the pivot shaft, a total of six tangentially arranged to the pivot shaft coil springs are provided between the transmission gear and the connecting plate.
- the torque generator is connected by means of a further reduction gear to the coil frame. That is, by switching on a reduction gear stage, the torque generator can be designed relatively weak and simple. The high torques required for a defined control of the creel at the pivot axis are nevertheless reliably provided.
- the torque generator advantageously has a spiral spring.
- a coil spring By using a coil spring, a very simple, cost-effective design of the entire device can be achieved.
- the coil spring is attached on the one hand to a first element of the torque generator, which is adjusted by the drive element.
- the coil spring is connected to a second element which is coupled to the transmission.
- the spiral spring By rotating the first element relative to the second element, the spiral spring generates a defined force that can be adjusted in wide ranges, since the spiral spring can be rotated by a large angle due to its design, and which is converted into a torque.
- the other Reduction gear as set forth in claim 3, as a band transmission educated.
- a backlash-free generation of the torque on the pivot shaft respectively. This is in terms of exact control of the Coil frame and thus in terms of a precise set coil contact pressure advantageous.
- the torque generator can in an alternative Embodiment also directly with a drive shaft of the Drive element connected, resulting in a direct control of the torque generator by the Drive element results.
- the number of required Components is thereby reduced (Anspr.4).
- the torque generator is so between two transmissions or between two Gear stages arranged, resulting in a very flexible Structure of the device according to the invention results.
- a driving element a weak and inexpensive stepper motor can be used.
- a winding unit housing 10 of a textile machine can be seen, on which a coil frame 12 is mounted rotatably limited by a pivot shaft 14.
- a spool 16 is rotatably supported, which is driven by a roller 18 by friction force.
- the pivot shaft 14 of the coil frame 12 is subjected to a defined, adjustable torque, which usually relieves the coil frame 12 acts.
- a predetermined, uniform contact pressure is very important in the manufacture of cheeses, otherwise not only the appearance of the coils but also their drainage behavior is adversely affected.
- the pivot shaft 14 is rotatably connected on the one hand with the coil frame 12 and on the other hand with a gear 20 of a reduction gear stage.
- the gear 20 meshes with a pinion 22 which is rotatably connected to a stop plate 24 and rotatably mounted on a stub axle 26.
- the stub axle 26 is in turn attached to the winding unit housing 10 of the textile machine.
- On the stop plate 24 has a coil spring 28 is attached at one of its ends, which is connected at its other end to a Verstell leopardrad 30 which meshes with a motor pinion 32 of an electric stepping motor 34.
- the coil spring 28 is on the Verstelltechnikrad 30th for example with the aid of three fastening bolts 36, 38 and 40 attached. For this purpose, one end of the coil spring 28th clamped between the bolts 36, 38 and 40 and stops in this position by their residual stress. At the Stop plate 24 is the other end of the coil spring 28 with two bolts 42 and 44 attached.
- the coil spring 28 is tensioned or relaxed and thereby generates a force acting on the stop plate 24 force by means of the pinion 22, the gear 20 and the pivot shaft 14 in a force acting on the coil frame 12 Torque is converted.
- a relative rotation between the Verstelltechnikrad 30 and the wing plate 24 is limited by the bolt 40, wherein two end positions of the stop plate 24 are defined.
- a first end position is defined by abutting a first edge 46 of a first, radially extending projection of the stop plate 24 on the bolt 40.
- a second end position is defined by the abutment of a second edge 48 of a second projection of the stopper plate 24 on the bolt 40 extending radially from the stub axle 26 opposite the first projection.
- the Motor pinion 32 by the stepper motor 34 by a certain Number of steps adjusted in a desired direction. This causes a rotation of the Verstelliererades 30 and thus a pre-or relaxation of the coil spring 28.
- the preload or relaxation of the coil spring 28 changes the force generated by the coil spring 28 over the Bolts 42, 44 on the stop plate 24 and with this rotatably connected pinion 22 is transmitted.
- the Pinion 22 which meshes with the larger gear 20, the force generated by the coil spring 28 in a torque implemented, which acts on the pivot shaft 14 and thereby the Pad pressure of the coil 16 is reduced to the roller 18 or elevated.
- the torque generator in the region of a second, consisting of the motor pinion 32 and the Verstelltechnikrad 30 reduction gear stage is arranged.
- a high torque can be generated on the pivot shaft 14.
- the erfordereliche bias of the coil spring 28 is accessible in this case, however, only at the expense of a relatively large displacement.
- the coil 16 and the roller 18 are not shown in the interest of a clearer illustration of the Spulenarm 12.
- a torque generator by the Verstelltechnikrad 30 with the bolts 36, 38 and 40, the coil spring 28 and the wing plate 24 with the bolts 42 and 44 and the pinion 22 is formed.
- FIGs. 3 and 4 show schematically a band transmission, which is used in a further embodiment of the invention.
- a pivot shaft 51 of a coil frame is indicated in FIG. 4 only by a dot-dash line.
- a transmission lever 52 is non-rotatably connected, which has a centric to the pivot shaft 51 cylinder portion 54.
- a band 60 and 62 is fixed in each case.
- the belts 60 and 62 which are preferably made of steel, extend from the cylinder portion 54 to a drive shaft 64 connected to a torque generator, both belts 60 and 62 being helically wound onto the drive shaft 64.
- the attachment points 56 and 58 on the cylinder portion 54 lie with respect to the drive shaft 64 to which the band 60 and the band 62 at an attachment point 66 and 68, respectively is attached, on opposite sides.
- a rotation of the drive shaft 64 causes a winding and unwinding of the belts 60, 62, which is converted into a pivoting movement of the transmission lever 52 and thus of the coil frame.
- the tape transmission shown in Figs. 3 and 4 works largely free of play and hysteresis.
Landscapes
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Description
Bei dieser bekannten Vorrichtung wird eine in einem Spulenrahmen gehaltene Spule von einer Walze mittels Reibungskraft angetrieben. Zwischen der antreibenden Walze und der Spule soll dabei ein exakt vorgegebener Spulenauflagedruck realisiert werden, der steuerbar ist, um beispielsweise einen definierten Schlupf zwischen Spule und Walze einstellen zu können.
Der Spulenrahmen ist daher mittels einer Schwenkwelle begrenzt drehbar gelagert, wobei eine Anschlussscheibe drehfest mit der Schwenkwelle verbunden ist.
Die Anschlussscheibe ist außerdem über Schraubenfedern mit einem Getriebezahnrad dergestalt verbunden, dass eine Drehung des Getriebezahnrads mittels eines Antriebsmotors, insbesondere eines Schrittmotors, ein auf die Anschlussscheibe und damit auf die Schwenkwelle wirkendes Drehmoment erzeugt. Um auf die Schwenkwelle ein ausreichend großes Drehmoment einleiten zu können, sind zwischen dem Getriebezahnrad und der Anschlussscheibe insgesamt sechs tangential zur Schwenkwelle angeordnete Schraubenfedern vorgesehen.
Das heißt, durch das Einschalten einer Untersetzungsgetriebestufe kann der Drehmomenterzeuger relativ schwach ausgelegt und einfach gestaltet sein.
Die für ein definiertes Steuern des Spulenrahmens an der Schwenkachse erforderlichen hohe Drehmomente werden dennoch zuverlässig bereitgestellt.
Durch den Einsatz einer Spiralfeder lässt sich ein sehr einfacher, kostengünstiger Aufbau der gesamten Vorrichtung erreichen. Hierzu ist die Spiralfeder einerseits an einem ersten Element des Drehmomenterzeugers befestigt, das von dem Antriebselement verstellt wird. Andererseits ist die Spiralfeder mit einem zweiten Element verbunden, das mit dem Getriebe gekoppelt ist. Durch Verdrehen des ersten Elementes gegenüber dem zweiten Element erzeugt die Spiralfeder eine definierte Kraft, die in weiten Bereichen eingestellt werden kann, da die Spiralfeder aufgrund ihrer Bauart um einen großen Winkel verdreht werden kann, und die in ein Drehmoment umgesetzt wird.
- Fig. 1
- schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines Spulenrahmens gemäß einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- die Vorrichtung gemäß Fig.1 schematisch in Vorderansicht,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht eines Bandgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf ein Bandgetriebe gemäß der Fig. 3.
Im Spulenrahmen 12 ist drehbar eine Spule 16 gehaltert, die mittels Reibungskraft von einer Walze 18 angetrieben wird.
Um einen vorbestimmten Auflagedruck der Spule 16 auf der Walze 18 zu realisieren, wird die Schwenkwelle 14 des Spulenrahmens 12 mit einem definierten, einstellbaren Drehmoment beaufschlagt, das in der Regel entlastend auf den Spulenrahmen 12 wirkt.
Ein solcher vorbestimmter, gleichmäßiger Auflagedruck ist bei der Herstellung von Kreuzspulen sehr wichtig, da anderenfalls nicht nur das äußere Erscheinungsbild der Spulen sondern auch deren Ablaufverhalten negativ beeinflußt wird.
Der Achsstummel 26 ist wiederum am Spulstellengehäuse 10 der Textilmaschine befestigt. An der Anschlagplatte 24 ist mit einem ihrer Enden eine Spiralfeder 28 befestigt, die mit ihrem anderen Ende mit einem Verstellzahnrad 30 verbunden ist, das mit einem Motorritzel 32 eines elektrischen Schrittmotors 34 kämmt.
Eine relative Drehung zwischen dem Verstellzahnrad 30 und der Flügelplatte 24 ist durch den Bolzen 40 begrenzt, wobei zwei Endstellungen der Anschlagplatte 24 definiert sind. Eine erste Endstellung ist durch das Anschlagen einer ersten Kante 46 eines ersten, sich radial erstreckenden Vorsprungs der Anschlagplatte 24 an dem Bolzen 40 definiert. Eine zweite Endstellung ist durch das Anschlagen einer zweiten Kante 48 eines zweiten, sich radial von dem Achsstummel 26 aus entgegengesetzt zu dem ersten Vorsprung erstreckenden Vorsprungs der Anschlagplatte 24 an dem Bolzen 40 definiert. Durch diese beiden Endstellungen sind die von der Spiralfeder 28 minimal bzw. maximal erzeugbare Kraft und das minimale bzw. maximale Drehmoment festgelegt.
Auf diese Weise kann auch mit einem schwachen und kostengünstigen Schrittmotor 34 ein hohes Drehmoment an der Schwenkwelle 14 erzeugt werden. Die erfordeliche Vorspannung der Spiralfeder 28 ist in diesem Fall allerdings nur unter Inkaufnahme eines relativ großen Verstellweges erreichbar.
Wie der Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, wird bei der dargestellten Ausführungsform ein Drehmomenterzeuger durch das Verstellzahnrad 30 mit den Bolzen 36, 38 und 40, die Spiralfeder 28 und die Flügelplatte 24 mit den Bolzen 42 und 44 sowie dem Ritzel 22 gebildet.
Mit der Schwenkwelle 51 ist ein Übertragungshebel 52 drehfest verbunden, der einen zur Schwenkwelle 51 zentrischen Zylinderabschnitt 54 aufweist. An Befestigungspunkten 56 und 58 des Zylinderabschnitts 54 ist jeweils ein Band 60 bzw. 62 befestigt. Die Bänder 60 und 62, die vorzugsweise aus Stahl bestehen, verlaufen von dem Zylinderabschnitt 54 zu einer mit einem Drehmomenterzeuger verbundenen Antriebswelle 64, wobei beide Bänder 60 und 62 wendelförmig auf die Antriebswelle 64 aufgewickelt sind.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Bandgetriebe arbeitet weitestgehend spielfrei und hysteresefrei.
Claims (4)
- Vorrichtung zum Steuern eines Spulenrahmens (12) einer Textilmaschine, der mittels einer Schwenkwelle (14) begrenzt drehbar gelagert und mit einem Drehmomenterzeuger (24, 28, 30) belastbar ist, der gesteuert durch ein Antriebselement (34) definierte Drehmomente erzeugt, wobei der Drehmomenterzeuger (24, 28, 30) mittels eines Untersetzungsgetriebes (30, 32) mit dem Antriebselement (34) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterzeuger (24, 28, 30) mittels eines weiteren Untersetzungsgetriebes (20, 22; 60, 62) mit dem Spulenrahmen (12) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterzeuger eine Spiralfeder (28) aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Untersetzungsgetriebe als Bandgetriebe (60, 62) ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterzeuger mit einer Antriebswelle des Antriebselementes verbunden ist.
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