EP1339901B1 - Vorrichtung zum aufziehen einer kardiergarnitur - Google Patents

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EP1339901B1
EP1339901B1 EP01999692A EP01999692A EP1339901B1 EP 1339901 B1 EP1339901 B1 EP 1339901B1 EP 01999692 A EP01999692 A EP 01999692A EP 01999692 A EP01999692 A EP 01999692A EP 1339901 B1 EP1339901 B1 EP 1339901B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
braking
card clothing
roller
force
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01999692A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1339901A1 (de
Inventor
Bernhard Bocht
Axel Bauersachs
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.)
tr?tschler Card Clothing GmbH
Original Assignee
Hollingsworth GmbH
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hollingsworth GmbH filed Critical Hollingsworth GmbH
Publication of EP1339901A1 publication Critical patent/EP1339901A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1339901B1 publication Critical patent/EP1339901B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/84—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • D01G15/92—Attaching card clothing to carding elements

Definitions

  • the present invention relates to a device for mounting a card clothing on a roller, comprising a roller drive unit and a braking device acting on the card clothing for generating a take-up bias in the region of the card clothing between roller and braking device.
  • Garnished carding rolls are produced by winding a kind of sawtooth wire onto a roll main body.
  • the sawtooth wire lies flat on a feed bobbin. From this feed bobbin the device pulls off the carding set.
  • the sawtooth wire is fastened with its free end region to an outer circumferential piece of the roll base body and thereby guided at a distance from the roll base body by a braking device.
  • the roller body is driven by a regulated drive motor.
  • the braking device consists of laterally on the sawtooth wire with spring pressure aufmpden brake shoes, so that there is always a certain bias between the braking device and the roller body in the carding during winding is available see eg. CH 255376. This device has also been used by the Applicant for years and has been very well proven. Nevertheless, there are efforts to bring about an improvement here as well.
  • the braking device comprises at least one on an outer side of the carded garter aufietyde and follower brake roller and the braking force generating brake force device, wherein the brake power brake the Kardiergarnitur indirectly via the brake roller.
  • a braking device has now been provided with at least one urging and revolving brake roller and a braking force device.
  • the braking force is no longer generated by sliding friction directly on the Kardiergarnitur, but by braking by means of the interposition of the brake roller, so that exist due to equal velocities at the aufietyden circumference of the brake roller and intermeshing with this Kardiergarnitur stiction conditions.
  • How and at which point then the indirect braking via the braking force device is irrelevant, as far as possible no sliding friction occurs between the brake roller and carding.
  • the Kardiergarnitur wound in any case damage-free with the desired bias on a roll body.
  • Such static friction conditions between the card clothing and the brake roller can also be better controlled and determined as sliding friction conditions, which is why improved control or regulation of the wind-up conditions could also take place.
  • a pair of brake rollers may be provided, through which the carded garnish can be passed and through which a braking effect can be effected together.
  • the braking effect can also be greatly influenced by the choice of material for the brake rollers.
  • the push-up force may additionally be adjustable or controllable or controllable.
  • At least one brake roller is provided as a guide roller with a profiling, wherein the profiling is adapted to a portion of the outer contour of the reassembling Kardiergarnitur.
  • At least one brake roller has a circumferential groove in which the foot area of the card clothing is guided in an essentially fitting manner.
  • the widened foot area of the carding trolleys can have all the usual cross-sectional shapes.
  • a triangular groove may extend below the tooth area and a triangular spring on the other side of the foot area. This tongue and groove are then essentially accurately with adjacent turns of the Gamitur engaged.
  • the brake roller having a mounted shaft, which acts on the brake force device.
  • the shaft is then firmly connected to the brake roller as a rule.
  • the braking force device can in turn achieve a braking force effect via sliding friction.
  • this sliding friction takes place away from the carded clothing, so that it has no influence on this and the said indirect braking takes place. Should it come between the shaft and this brake force to wear, so the brake power can be designed interchangeable without any problems.
  • the brake force device may comprise brake shoes acting on the shaft.
  • brake shoes acting on the shaft may comprise brake shoes acting on the shaft.
  • all common brake shoe constructions could be applied, which can act on the shaft directly or indirectly.
  • this can include a setting unit for adjusting the braking effect.
  • the braking device comprises a control and / or regulating unit, by means of which the braking effect is automatically adaptable to the Aufwickelvorschreib. This ensures that the entire carding set is wound up with a predetermined pretension. As a rule, this is the same over the entire winding process. However, there are also different controls on the winding possible.
  • the roller drive unit is integrated into the control and / or regulating circuit of the control and / or regulating unit and the roller drive unit can be controlled or regulated for automatic adaptation to the predetermined winding bias voltage.
  • the roller drive and the braking effect and also the bias achieved thereby can be matched exactly to each other, so that always takes place the desired bias and thus optimal winding of the carding on the roller body.
  • the braking device comprises a brake motor or an eddy current brake or torque brake, which then applies the braking effect without a sliding friction between the brake rollers and the Kardiergarnitur is present.
  • a braking force sensor encompassed by the braking device is provided which, for. B. electronically record the braking force continuously and can document. As a result, a quality control for the mounting of the carding set is given.
  • the braking device may comprise a recording unit for recording the braking force and / or the winding speed. As a result, several parameters can be recorded and monitored in parallel.
  • the braking device may also include a speed sensor. This can also be used, for example, for real-time recording, in which, for example, the braking force and winding speed are monitored in parallel.
  • the brake rollers arranged in series can also be grouped symmetrically, so that a plurality of brake roller pairs are arranged in series one behind the other.
  • a brake band is guided over the brake rollers arranged in series, which is pressed onto an outer side of the carded garnish.
  • the brake band then runs in the manner of a conveyor belt to the brake rollers and is pressed by these against the carding. This results in a more uniform braking force transmission over the entire length of the voltage applied to the Kardiergarnitur side of the brake band.
  • the brake band can consist of different materials.
  • circulating chains with corresponding brake pads could find application, so that the brake rollers would then be shaped like a sprocket. Again, the paired arrangement for two-sided application of force Kardiergarnitur is possible.
  • the mounting device 1 shown in FIG. 1 essentially comprises a holding station 2 for a supply spool 3 on which a sawtooth wire-shaped card clothing 4 is wound flat, a braking device 5 and a roller 6.
  • the roller 6 is a motor 7 and a transmission device 8 in Driven clockwise.
  • the motor 7 has a control and regulating device 9 by which the speed of the roller 6 and the direction of rotation can be controlled.
  • the braking device 5 comprises a control and regulating device 10, which for a certain braking effect provides.
  • the control and regulating device 9 and the control and regulating device 10 are in operative connection with each other. In a further embodiment, these can also be used as a unit for driving both the braking device 5 and the motor 7.
  • the sawtooth wire-shaped card clothing 4 is unwound, then passed through the brake device 5 and wound on the outer circumference of the roller 6.
  • the card clothing 4 then runs after the winding helically on the outer circumference of the roller. 6
  • the braking device 5 is shown in Fig. 1 only schematically as a box. With reference to FIG. 2, this will be explained in greater detail.
  • the braking device 5 is intended, in conjunction with the roller 6 and here in particular via the roller drive, to apply a preload in the region 12 of the card clothing 4 to the motor 7. This bias ensures a uniform and permanent winding or winding the carding 4.
  • the card clothing 4 comprises in cross-section a narrower upper tooth region 13 and a wider, substantially rectangular lower foot region 14.
  • the brake device 5 comprises a brake roller pair with a left, cylindrical brake roller 16 and a right, provided with an annular groove 17, substantially cylindrical brake roller 18.
  • the annular groove has a rectangular shape in cross section and is formed in its width to the height of the foot region 14. As a result, a part of the foot region 14 is guided substantially accurately in the annular groove 17.
  • the bottom of the annular groove 17 presses against the right side surface 19 of the Kardiergarnitur 4.
  • the left side surface 20 of the Kardiergarnitur 4 abuts the cylinder surface of the brake roller 16.
  • the card clothing 4 is thus passed in a gap 21 between the two brake rollers 16 and 18.
  • the upper side wall 22 of the annular groove 17 guides the shoulder 15, while the lower side wall 23 of the annular groove 17 engages under the underside 24 of the foot region 14.
  • the card clothing 4 is therefore guided in both the horizontal and in the vertical
  • the brake roller 16 is coaxially disposed on a shaft 25 and the brake roller 18 is coaxially mounted on a shaft 26. Both shafts are each rotatably mounted, so that the brake rollers 16 and 18 are each rotatably arranged together with their shafts 25 and 26 about the axes A and B.
  • a brake force device 27 acts on the shaft 25 and a brake force device 28 on the shaft 26. Both brake force devices 27 and 28 are shown only schematically and should be regarded as an example of a braking effect which serves for the indirect braking of the card clothing 4.
  • the brake force devices 27 described by way of example each comprise adjustable brake shoes 30 which are pressed onto the outer jacket of the shafts 25 and 26 via adjustable springs 29. Both the shafts 25 and 26 and the brake force devices 27 and 28 may be designed to be interchangeable, e.g. for the wear case.
  • the respectively applied by the braking force devices 27 and 28 braking force can be controlled or regulated via the control and regulating device 10, so that a targeted braking effect can be achieved.
  • Important in this construction of the braking device 5 is the fact that between the carding 4 and the brake rollers 16 and 18 as possible no sliding friction is present. Due to the same speed on the circumference of the brake rollers 16 and 18 and on the right and left side surface 19 and 20 of the carding 4 can be spoken of a static friction influence of the braking device 5.
  • the brake force devices 27 and 28 thus indirectly brake the card clothing 4.
  • the braking of the brake rollers 16 and 18 via sliding friction on the outer or inner circumference or the braking via a brake motor, a magnetic brake or the like may be mentioned.
  • the surface of the brake rollers 16 and 18 may have a defined roughness up to the knurling to prevent slippage of the Kardiergarnitur 4 due to the bias.
  • the brake device 5 it is very easy to provide the brake device 5 with sensors that count, for example, the running meters, hold the speed during winding and ultimately also record the braking force for a brake motor continuously and optionally incorporate this information in the control loop. It is also possible to log the winding process and this data process (eg saving, printing, etc.). In particular, the tightening tension or any existing distortion could be recorded.
  • the devices required for this purpose can be provided as an extra extension or as an accessory or as an integral unit.
  • the mounting device 1 described is particularly suitable for a Aufziehvorgang in all-steel sets.
  • a wide variety of shapes which also lead to a concatenation of the adjacent turns of the carding set, can be applied.
  • the configuration as a tongue and groove (for example, triangular) can take place.
  • a braking force sensor can continuously record the braking force and document it for quality control.
  • a winding speed can also be detected in parallel by means of a second sensor. As a result, a real recording is possible.
  • a plurality of brake rollers can be arranged on one side of the carding in series in a row.
  • This series of brake rollers can in turn be associated with a number of brake rollers on the opposite side of the carding. These can be arranged at the same height, so that brake roller pairs are arranged in series one behind the other. An offset arrangement is also possible.
  • About this in series successively arranged brake rollers and a rotating brake band can be performed, so that this brake band is pressed against the Kardiergarnitur.
  • the execution of the brake band as a chain with a corresponding Andruckbelag is also possible, so that then the brake rollers would be designed in the manner of a sprocket.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufziehen einer Kardiergarnitur auf eine Walze, mit einer Walzenantriebseinheit und einer auf die Kardiergarnitur einwirkende Bremseinrichtung zum Erzeugen einer Aufwickelvorspannung in den Bereich der Kardiergarnitur zwischen Walze und Bremseinrichtung.
  • Garnierte Kardierwalzen werden dadurch erzeugt, dass auf einen Walzengrundkörper eine Art Sägezahndraht aufgewickelt wird. Der Sägezahndraht liegt flach auf einer Vorlagespule auf. Von dieser Vorlagespule zieht die Vorrichtung die Kardiergarnitur ab. Der Sägezahndraht wird mit seinem freien Endbereich an einem Außenumfangsstück des Walzengrundkörpers befestigt und dabei im Abstand zum Walzengrundkörper durch eine Bremseinrichtung hindurchgeführt. Der Walzengrundkörper wird über einen geregelten Antriebsmotor angetrieben. Die Bremseinrichtung besteht aus seitlich auf den Sägezahndraht mit Federdruck aufdrückenden Bremsbacken, so dass immer eine bestimmte Vorspannung zwischen der Bremseinrichtung und dem Walzengrundkörper in der Kardiergarnitur beim Aufwickelvorgang vorhanden ist siehe zb. CH 255376. Diese Vorrichtung wird auch bei der Anmelderin schon seit Jahren verwendet und hat sich sehr gut bewährt. Dennoch bestehen Bestrebungen auch hier eine Verbesserung zu bewirken.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufziehen einer Kardiergarnitur gemäß der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bremseinrichtung mindestens eine auf einer Außenseite der Kardiergarnitur aufdrückende und mitlaufende Bremsrolle und eine die Bremskraft erzeugende Bremskrafteinrichtung umfasst, wobei die Bremskrafteinrichtung die Kardiergarnitur indirekt über die Bremsrolle bremst.
  • Durch die Verwendung mindestens einer mitlaufenden Bremsrolle wird die Möglichkeit einer Beschädigung der Kardiergarnitur beim Aufziehvorgang auf ein äußerstes Minimum reduziert.
  • Die Anmelderin hat nämlich entdeckt, dass bislang zuweilen wiederkehrende Frühausfälle von Kardiergarnituren unter Umständen auf unsachgemäßes Aufziehen zurückzuführen sind. Wurde nämlich die Kardiergarnitur durch hauseigenes Fachpersonal aufgezogen, kam es selten zu Beanstandungen. Zuweilen haben aber die Betreiber der Kardieranlagen selbst Aufziehvorrichtungen, so dass sich der Aufziehvorgang dem Hersteller der Kardiergarnitur vollständig entzieht. Falsches Einsetzen der Bremseinrichtung kann zum Beschädigen der Gamiturflanken führen, was wiederum zu einem Frühausfall der Kardierwalzen führt. Dieser Zusammenhang blieb bislang unerkannt, da immer ein Produktionsfehler der Kardiergarnitur angenommen wurde, insbesondere, weil die Anlagenbetreiber immer beteuerten, den Aufziehvorgang in korrekter Weise durchgeführt zu haben.
  • Um diesem Missstand abzuhelfen, wurde nunmehr eine Bremseinrichtung mit mindestens einer aufdrückenden und mitlaufenden Bremsrolle und einer Bremskrafteinrichtung bereitgestellt. Die Bremskraft wird nicht mehr durch Gleitreibung direkt an der Kardiergarnitur erzeugt, sondem durch das Bremsen mittels Zwischenschaltung der Bremsrolle, so dass aufgrund gleicher Geschwindigkeiten am aufdrückenden Umfang der Bremsrolle und an mit diesem in Eingriff stehender Kardiergarnitur Haftreibungsbedingungen vorliegen. Wie und an welcher Stelle dann die indirekte Bremsung über die Bremskrafteinrichtung erfolgt, ist unerheblich, sofern möglichst keine Gleitreibung zwischen Bremsrolle und Kardiergarnitur auftritt. Hierdurch wird die Kardiergarnitur auf jeden Fall beschädigungsfrei mit der gewünschten Vorspannung auf einen Walzengrundkörper aufgewickelt. Solche Haftreibungsbedingungen zwischen Kardiergarnitur und Bremsrolle sind auch besser beherrschbar und bestimmbar als Gleitreibungszustände, weshalb auch eine verbesserte Ansteuerung bzw. Regelung der Aufziehverhältnisse stattfinden könnte.
  • Gemäß einer Ausgestaltungsform kann ein Bremsrollenpaar vorgesehen sein, durch das die Kardiergarnitur hindurchführbar und durch das gemeinsam eine Bremswirkung bewirkbar ist. Die Bremswirkung kann auch sehr stark durch die Materialwahl für die Bremsrollen beeinflusst werden. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass nur eine Bremsrolle durch die Bremskrafteinrichtung gebremst wird, wohingegen die andere Bremsrolle als mitlaufendes Widerlager dient. Durch das Hindurchführen durch einen Bremsrollenspalt wird eine gezielte Führung der Kardiergarnitur durchgeführt. Die Aufdrückkraft kann zusätzlich einstellbar oder steuer- bzw. regelbar sein.
  • Hierfür ist es weiter günstig, wenn gemäß einer Variante zumindest eine Bremsrolle als Führungsrolle mit einer Profilierung versehen ist, wobei die Profilierung an einen Abschnitt der Außenkontur der aufziehenden Kardiergarnitur angepasst ist. Durch die Verwendung von drahtförmigen Garnituren bleibt der Querschnitt der Kardiergarnitur über die gesamte Drahtlänge im Wesentlichen konstant, weshalb sich eine entsprechende Profilierung der Bremsrolle für eine positionsgenaue Führung anbietet.
  • Des Weiteren kann zum Aufziehen von Kardiergarnituren mit einem schmalen Zahnbereich und einem verbreiterten Fußbereich vorgesehen werden, dass zumindest eine Bremsrolle eine Umfangsnut aufweist, in der der Fußbereich der Kardiergarnitur im Wesentlichen passgenau geführt ist. Hierdurch erfolgt nicht nur eine Führung in horizontaler Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung, da der Fußbereich nicht aus der Umfangsnut (Ringnut) entweichen kann. Der verbreiterte Fußbereich der Kardiergamituren kann sämtliche gängigen Querschnittsformen aufweisen. Neben einem oft verwendeten rechteckförmigen Querschnitt gibt es auch Fußquerschnitte, die eine Art Nut-Federprofilierung aufweisen, so dass nebeneinander angeordnete Fußbereiche miteinander verkettet werden können. Zum Beispiel kann sich unterhalb des Zahnbereiches eine dreiecksförmige Nut und auf der anderen Seite des Fußbereiches eine dreiecksförmige Feder erstrecken. Diese Nut und Feder stehen dann im Wesentlichen passgenau mit angrenzenden Windungen der Gamitur im Eingriff.
  • Bevorzugt kann die Bremsrolle eine gelagerte Welle aufweisen, auf die die Bremskrafteinrichtung einwirkt. Die Welle ist dann in aller Regel mit der Bremsrolle fest verbunden. Die Bremskrafteinrichtung kann wiederum über Gleitreibung eine Bremskraftwirkung erzielen. Diese Gleitreibung findet aber entfemt von der Kardiergarnitur statt, so dass sie keinen Einfluss hierauf hat und die genannte indirekte Bremsung stattfindet. Sollte es zwischen Welle und dieser Bremskrafteinrichtung zu Verschleißerscheinungen kommen, so kann die Bremskrafteinrichtung ohne Probleme austauschbar ausgestaltet sein.
  • Des Weiteren kann die Bremskrafteinrichtung auf die Welle einwirkende Bremsbacken umfassen. Hier könnten sämtliche gängigen Bremsbackenkonstruktionen Anwendung finden, die auf die Welle direkt oder indirekt einwirken können.
  • Um die Bremswirkung besser kontrollieren zu können, kann diese eine Einstelleinheit zum Einstellen der Bremswirkung umfassen.
  • Des Weiteren ist es auch möglich, dass die Bremseinrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst, durch die die Bremswirkung an die Aufwickelvorspannung automatisch anpassbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die gesamte Kardiergarnitur mit vorbestimmter Vorspannung aufgewickelt wird. In aller Regel ist dies über den gesamten Aufwickelvorgang gleich. Es sind jedoch auch unterschiedliche Ansteuerungen über den Aufwickelvorgang möglich.
  • Hierzu ist es weiter von Vorteil, wenn gemäß einer Variante die Walzenantriebseinheit in den Steuer- und/oder Regelkreis der Steuer- und/oder Regeleinheit eingebunden ist und die Walzenantriebseinheit zum automatischen Anpassen an die vorbestimmte Aufwickelvorspannung ansteuerbar bzw. regelbar ist. Der Walzenantrieb sowie die Bremswirkung und auch die hierdurch erzielte Vorspannung können exakt aufeinander abgestimmt werden, so dass immer die gewünschte Vorspannung und somit ein optimales Aufwickeln der Kardiergarnitur auf den Walzengrundkörper stattfindet.
  • Es besteht gemäß einer Variante auch die Möglichkeit, daß die Bremseinrichtung einen Bremsmotor oder eine Wirbelstrombremse oder Drehmomentbremse umfasst, die dann die Bremswirkung, ohne dass eine Gleitreibung zwischen den Bremsrollen und der Kardiergarnitur vorhanden ist, aufbringt. Bei einer Variante ist ein von der Bremseinrichtung umfasster Bremskraftsensor vorgesehen, der z. B. elektronisch die Bremskraft kontinuierlich aufzeichnen und dokumentieren kann. Hierdurch ist eine Qualitätskontrolle für das Aufziehen der Kardiergarnitur gegeben.
  • Die Bremseinrichtung kann eine Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen der Bremskraft und/oder der Aufziehgeschwindigkeit umfassen. Hierdurch können auch mehrere Parameter parallel zueinander aufgezeichnet und überwacht werden.
  • Darüber hinaus kann die Bremseinrichtung auch einen Geschwindigkeitssensor umfassen. Dieser kann z.B. auch zur Echtzeitaufzeichnung herangezogen werden, bei der z.B. die Bremskraft und Aufziehgeschwindigkeit parallel überwacht werden.
  • Es können auch mindestens zwei Bremsrollen in Reihe angeordnet sein. Diese drücken dann hintereinander auf die Kardiergarnitur, so dass eine bessere Bremsdosierung möglich ist. Bei Verwendung von Bremsrollenpaaren auf beiden Seiten der Kardiergarnitur können die in Reihe angeordneten Bremsrollen ebenfalls symmetrisch gruppiert werden, so dass mehrere Bremsrollenpaare in Reihe hintereinander angeordnet sind. Es wäre jedoch auch eine versetzte Anordnung denkbar.
  • Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass über die in Reihe angeordneten Bremsrollen ein Bremsband geführt ist, das auf eine Außenseite der Kardiergarnitur aufgedrückt ist. Das Bremsband läuft dann nach Art eines Förderbandes um die Bremsrollen um und wird von diesen gegen die Kardiergarnitur gedrückt. Hierdurch erfolgt eine gleichmäßigere Bremskraftübertragung über die gesamte Länge der an der Kardiergarnitur anliegenden Seite des Bremsbandes. Das Bremsband kann aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen. Hier könnten auch umlaufende Ketten mit entsprechenden Bremsbelägen Anwendung finden, so dass die Bremsrollen dann nach Art eines Kettenrades ausgeformt wären. Auch hier ist die paarweise Anordnung zum beidseitigen Kraftbeaufschlagen der Kardiergarnitur möglich.
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Aufwickelvorrichtung in einer Seitenansicht und
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1 geschnitten.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Aufziehvorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen eine Haltestation 2 für eine Vorlagespule 3, auf der eine sägezahndrahtförmige Kardiergarnitur 4 flach aufgewickelt ist, eine Bremseinrichtung 5 sowie eine Walze 6. Die Walze 6 wird über einen Motor 7 und einer Transmissionseinrichtung 8 im Uhrzeigersinn angetrieben. Der Motor 7 verfügt über eine Steuer- und Regeleinrichtung 9 durch die die Geschwindigkeit der Walze 6 sowie die Drehrichtung gesteuert werden kann. Die Bremseinrichtung 5 umfasst eine Steuer- und Regeleinrichtung 10, die für eine bestimmte Bremswirkung sorgt. Die Steuer- und Regeleinrichtung 9 und die Steuer- und Regeleinrichtung 10 stehen miteinander in Wirkverbindung. In einer weiteren Ausführungsform können diese auch als Einheit zum Ansteuern sowohl der Bremseinrichtung 5 als auch des Motors 7 verwendet werden.
  • Von der auf einem Lagerbock 11 angeordneten Vorlagespule 3 wird die sägezahndrahtförmige Kardiergarnitur 4 abgewickelt, dann durch die Bremseinrichtung 5 hindurchgeführt und auf dem Außenumfang der Walze 6 aufgewickelt. Die Kardiergarnitur 4 verläuft dann nach dem Aufwickelvorgang schraubenförmig am Außenumfang der Walze 6.
  • Die Bremseinrichtung 5 ist in der Fig. 1 nur schematisch als Kasten dargestellt. Anhand der Fig. 2 wird diese im größeren Detail näher erläutert.
  • Die Bremseinrichtung 5 soll im Zusammenspiel mit der Walze 6 und hier insbesondere über den Walzenantrieb, den Motor 7 eine Vorspannung in dem Bereich 12 der Kardiergarnitur 4 aufbringen. Diese Vorspannung sorgt für ein gleichmäßiges und dauerhaftes Aufwickeln bzw. Aufziehen der Kardiergarnitur 4.
  • Anhand der Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Kardiergarnitur 4 im Querschnitt einen schmaleren oberen Zahnbereich 13 und einen breiteren, im Wesentlichen reckteckförmigen unteren Fußbereich 14 umfasst. Hierdurch entsteht zwischen Zahnbereich 13 und Fußbereich 14 ein Absatz 15. Die Bremseinrichtung 5 umfasst ein Bremsrollenpaar mit einer linken, zylindrischen Bremsrolle 16 und einer rechten, mit einer Ringnut 17 versehenen, im Wesentlichen zylindrischen Bremsrolle 18. Die Ringnut weist im Querschnitt eine Rechteckform auf und ist in ihrer Breite an die Höhe des Fußbereichs 14 angeformt. Hierdurch ist ein Teil des Fußbereiches 14 im Wesentlichen passgenau in der Ringnut 17 geführt. Der Grund der Ringnut 17 drückt gegen die rechte Seitenfläche 19 der Kardiergarnitur 4. Die linke Seitenfläche 20 der Kardiergarnitur 4 liegt an der Zylindermantelfläche der Bremsrolle 16 an. Die Kardiergarnitur 4 ist demnach in einem Spalt 21 zwischen den beiden Bremsrollen 16 und 18 hindurchgeführt. Die obere Seitenwand 22 der Ringnut 17 führt den Absatz 15, während die untere Seitenwand 23 der Ringnut 17 die Unterseite 24 des Fußbereichs 14 untergreift. Die Kardiergarnitur 4 ist demnach sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zwischen den Bremsrollen 16 und 18 geführt.
  • Die Bremsrolle 16 ist koaxial an einer Welle 25 angeordnet und die Bremsrolle 18 ist koaxial an einer Welle 26 angebracht. Beide Wellen sind jeweils drehbar gelagert, so dass auch die Bremsrollen 16 und 18 jeweils zusammen mit ihren Wellen 25 und 26 um die Achsen A und B drehbar angeordnet sind. Auf die Welle 25 wirkt eine Bremskrafteinrichtung 27 und auf die Welle 26 eine Bremskrafteinrichtung 28. Beide Bremskrafteinrichtungen 27 und 28 sind lediglich schematisch dargestellt und sollen als Beispiel für eine Bremswirkung aufgefasst werden, die zur indirekten Bremsung der Kardiergarnitur 4 dient. Die beispielhaft beschriebene Bremskrafteinrichtungen 27 umfassen jeweils über einstellbare Federn 29 auf den Außenmantel der Wellen 25 und 26 aufgedrückte Bremsbacken 30. Sowohl die Wellen 25 und 26 als auch die Bremskrafteinrichtungen 27 und 28 können austauschbar ausgestaltet sein, z.B. für den Verschleißfall.
  • Die durch die Bremskrafteinrichtungen 27 und 28 jeweils aufgebrachte Bremskraft kann über die Steuer- und Regeleinrichtung 10 gesteuert bzw. geregelt werden, so dass eine gezielte Bremswirkung erreicht werden kann. Wichtig bei dieser Konstruktion der Bremseinrichtung 5 ist die Tatsache, dass zwischen Kardiergarnitur 4 und den Bremsrollen 16 und 18 möglichst keine Gleitreibung vorhanden ist. Aufgrund der gleichen Geschwindigkeit am Umfang der Bremsrollen 16 und 18 sowie an der rechten und linken Seitenfläche 19 und 20 der Kardiergarnitur 4 kann von einem Haftreibungseinfluss der Bremseinrichtung 5 gesprochen werden. Die Bremskrafteinrichtungen 27 und 28 bremsen demnach indirekt die Kardiergarnitur 4.
  • Als weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der indirekten Bremse sei das Bremsen der Bremsrollen 16 und 18 über Gleitreibung am Außen- oder Innenumfang oder das Bremsen über einen Bremsmotor, eine Magnetbremse oder Ähnliches, erwähnt.
  • Auch die Oberfläche der Bremsrollen 16 und 18 kann eine definierte Rauigkeit bis hin zur Rändelung aufweisen, um ein Durchrutschen der Kardiergarnitur 4 aufgrund der Vorspannung zu verhindern. Weiter ist es sehr einfach, die Bremseinrichtung 5 mit Sensoren zu versehen, die z.B. die laufenden Meter zählen, die Geschwindigkeit während des Aufziehens festhalten und letztendlich auch für einen Bremsmotor die Bremskraft laufend aufzeichnen und gegebenenfalls diese Informationen in den Regelkreis mit einfließen. Auch besteht die Möglichkeit, den Aufziehvorgang zu protokollieren und diese Daten zu verarbeiten (z.B. Abspeichern, Ausdrucken, etc.). Insbesondere könnten die Aufziehspannung oder ein evtl. vorhandener Verzug aufgezeichnet werden. Die hierfür benötigten Vorrichtungen können als Extra-Erweiterung bzw. als Zubehör oder als integrale Einheit bereitgestellt werden.
  • Durch all diese verschiedenen Varianten der Bremseinrichtung 5 soll keine Relativgeschwindigkeit zwischen der Kardiergarnitur 4 und dem Außenumfang der Bremsrollen 16 und 18 auftreten, so dass eine ganz gezielte Vorspannung aufbringbar ist. Auch für den Regelkreis zur Abstimmung der Bremseinrichtung 5 auf den Antrieb durch den Motor 7 der Walze 6 gibt es verschiedene Ausführungsformen, bei denen Sensoren sicherlich eine wichtige Rolle spielen.
  • Die beschriebene Aufziehvorrichtung 1 eignet sich insbesondere für einen Aufziehvorgang bei Ganzstahlgarnituren. Neben der in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen rechteckigen Querschnittsform des Fußbereiches können unterschiedlichste Formen, die auch zu einer Verkettung der nebeneinanderliegenden Windungen der Kardiergarnitur führen, angewendet werden. Insbesondere die Ausgestaltung als Nut-und-Feder (z.B. dreieckig) kann erfolgen.
  • Durch die Verwendung von Bremsmotoren oder Wirbelstrombremsen oder Drehmomentbremsen lässt sich der Regelkreislauf vereinfachen. Zum Beispiel kann ein Bremskraftsensor die Bremskraft kontinuierlich aufzeichnen und für die Qualitätskontrolle dokumentieren. Neben der Bremskraft kann auch parallel eine Aufziehgeschwindigkeit mittels eines zweiten Sensors erfasst werden. Hierdurch ist auch eine Echtaufzeichnung möglich.
  • Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform können auch mehrere Bremsrollen auf einer Seite der Kardiergarnitur in Reihe hintereinander angeordnet werden. Somit drücken auf einer Seite der Kardiergarnitur gleich mehrere Bremsrollen gegen diese. Dieser Reihe von Bremsrollen kann auf der gegenüberliegenden Seite der Kardiergarnitur wiederum eine Reihe Bremsrollen zugeordnet sein. Diese können auf gleicher Höhe angeordnet werden, so dass Bremsrollenpaare in Reihe hintereinander angeordnet sind. Eine versetzte Anordnung ist ebenfalls möglich. Über diese in Reihe hintereinander angeordneten Bremsrollen kann auch ein umlaufendes Bremsband geführt werden, so dass dieses Bremsband gegen die Kardiergarnitur gedrückt ist. Die Ausführung des Bremsbandes als Kette mit entsprechendem Andruckbelag ist ebenfalls möglich, so dass dann die Bremsrollen nach Art eines Kettenrades ausgestaltet wären.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Aufziehen einer Kardiergarnitur (4) auf eine Walze (6) mit einer Walzenantriebseinheit (7) und einer auf die Kardiergarnitur (4) einwirkende Bremseinrichtung (5) zum Erzeugen einer Aufwickelvorspannung in dem Bereich (12) der Kardiergarnitur (4) zwischen Walze (6) und Bremseinrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) mindestens eine auf einer Außenseite (19,20) der Kardiergarnitur (4) aufdrückende und mitlaufende Bremsrolle (16,18) und eine die Bremskraft erzeugende Bremskrafteinrichtung (28) umfasst, wobei die Bremskrafteinrichtung (28) die Kardiergarnitur (4) indirekt über die Bremsrolle (16,18) bremst.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsrollenpaar (16,18) vorgesehen ist, durch das die Kardiergarnitur (4) hindurchführbar ist und durch das gemeinsam eine Bremswirkung bewirkbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bremsrolle (18) als Führungsrolle mit einer Profilierung versehen ist, wobei die Profilierung an einem Abschnitt der Außenkontur der aufzuziehenden Kardiergarnitur (4) angepasst ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Aufziehen von Kardiergamituren (4) mit einem schmalen Zahnbereich (13) und einem verbreiterten Fußbereich (14), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bremsrolle (18) eine Umfangsnut (17) aufweist, in der der Fußbereich (14) der Kardiergarnitur (4) im Wesentlichen passgenau geführt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrolle (16,18) eine gelagerte Welle (25,26) aufweist, auf die die Bremskrafteinrichtung (28) einwirkt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskrafteinrichtung (28) auf die Welle (25,26) einwirkende Bremsbacken (30) umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) eine Einstelleinheit zum Einstellen der Bremswirkung umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) eine Steuer- und/oder Regeleinheit (10) umfasst, durch die Bremswirkung an die Aufwickelvorspannung automatisch anpassbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenantriebseinheit (7) in den Steuer- und/oder Regelkreis der Steuer- und/oder Regeleinheit (10) eingebunden ist und die Walzenantriebseinheit (7) zum automatischen Anpassen an die vorbestimmte Aufwickelvorspannung ansteuerbar bzw. regelbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) einen Bremsmotor oder eine Wirbelstrombremse oder Drehmomentbremse umfasst.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) einen Bremskraftsensor umfasst.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) eine Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen der Bremskraft und/oder der Aufziehgeschwindigkeit umfasst.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (5) einen Geschwindigkeitssensor umfasst.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bremsrollen (16,18) in Reihe angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass über die in Reihe angeordneten Bremsrollen (16,18) ein Bremsband geführt ist, das auf eine Außenseite (19,20) der Kardiergarnitur (4) aufgedrückt ist.
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