EP1524228B1 - Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedrucks einer Textilspule auf einer Stütz- oder Antriebswalze - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedrucks einer Textilspule auf einer Stütz- oder Antriebswalze Download PDF

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EP1524228B1
EP1524228B1 EP04019689A EP04019689A EP1524228B1 EP 1524228 B1 EP1524228 B1 EP 1524228B1 EP 04019689 A EP04019689 A EP 04019689A EP 04019689 A EP04019689 A EP 04019689A EP 1524228 B1 EP1524228 B1 EP 1524228B1
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lever
coil
lever mechanism
centre shaft
bobbin
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Claudia Gallwitz
Ralf Siewert
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • Such devices for controlling the contact pressure are known in various embodiments.
  • Such a device essentially fulfills two tasks. It serves, on the one hand, to set the contact pressure of the cross-wound bobbin on a support or drive roller, and, on the other hand, to compensate for the growing weight of the cross-wound bobbin. Since the contact pressure in addition to the thread tension determines the density of the cheese, one endeavors to keep the contact pressure during the entire coil travel approximately constant.
  • the US 2,150,951 shows a possible device for compensating the growing weight of the coil with the structure of the same.
  • the DE 24 06 122 discloses a compensation device for adjusting the contact pressure during the construction of a yarn package to an exponentially decreasing setpoint course.
  • the cheese winding device in the DE 16 85 676 makes it possible to adapt the force acting on a lever mechanism by a torsion spring-loaded clamping finger force for a variety of spinning positions and thus to change the moment for the entire pivoting range by a constant factor.
  • the cross-wound bobbin above a drive roller and the creel is designed so that its center of gravity in the direction of drive roller is effective.
  • the contact pressure is at the beginning of the coil travel by a combined loading and unloading element, preferably by a force acting on a lever approach compression spring, which is supported at a setting angle, amplified. That is, at the beginning of the coil travel, the action line of the compression spring is initially behind the frame axis and exerts a counterclockwise effective torque, which leads to an additional contact pressure of the coil frame or the sleeve on the drive roller.
  • the described coil frame loading and unloading device has, in a somewhat modified form, proven itself in practice and is widely used.
  • a disadvantage of this device is that the setting of the contact pressure of the individual winding units centrally via a continuous adjustment rail, which pivots each arranged in the field of winding units Einstellwinkelhebel for the springs.
  • Particularly disadvantageous is when, as e.g. in known open-end rotor spinning machines, this adjustment rail is more or less lengthened or contracted by temperature fluctuations. As a result, the adjustment wedges are positioned differently at the beginning and at the end of the rail, resulting in a different contact pressure of the cheeses on the drive roller.
  • the adjustment is made via an angular position of the eccentric shaft, no increased space required for a longitudinal displacement is required.
  • the adjustment can be arranged for this reason between section boundaries of a multi-site textile machine.
  • it is additionally ensured that different contact pressures can be set in sections, which may be of interest, for example, for a multi-party occupancy.
  • the adjustment effort is significantly lower.
  • the pre-set contact pressure is easy to select.
  • This setting can be either continuously or for example by means of a locking disk in stages.
  • the mechanical adjustment of the contact pressure over pneumatic systems has the advantage that the pressure loss occurring over long pressure lines is avoided with the result of deviating contact pressures.
  • the inventive simple adjustment of the contact pressure is recommended especially for long machines, such as open-end rotor spinning machines.
  • the winding unit shown has a coil frame 1, in which via bobbin plate 4, which in turn are each mounted on a plate shaft 3, a bobbin tube 5 is held.
  • This bobbin tube 5 is driven by means of a drive roller 32 via frictional engagement.
  • the drive roller 32 in turn receives its drive from the drive shaft 31. This may be a drive shaft extending through the entire machine.
  • the thread 29 is wound onto the bobbin tube 5 in the illustrated form.
  • the thread 29 gets through a thread guide 30 additionally a charging movement, so that when winding a cross-wound bobbin 6 Fig. 2 ).
  • the coil frame 1 is mounted on a frame axis 2. Fixed to the coil frame 1, a lever 7 is connected, which, as arrow 34 shows, is also pivotable about the frame axis 2. About a rotary joint 8, a rocker arm 9 is hinged to the lever 7. The rocker arm 9 has pressure plates 10 and 13, on which a compression spring 11 is supported. The pressure plate 13 also has an angled portion which is pivotally connected via an ankle 12 with a lever arm 14 of an angle lever 16.
  • the angle lever 16 is fixedly mounted on a stationary, in the machine frame (not shown here) arranged axis 17. By a double arrow 35 it is indicated that this angle lever can assume 1 different angular positions, inter alia, depending on the position of the coil frame.
  • the angular position of the angle lever 16 affects an eccentric 20 which is in contact with a roller 18, which in turn is coupled via a roller shaft 19 with a further lever arm 15 of the angle lever 16.
  • the eccentric can be adjusted in both directions, which has a corresponding effect on the position of the lever arm 15 and thus the angle lever 16. This in turn determines the basic position of the pressure plate 13 and thus the lever 7 acting pressure force of the compression spring 11.
  • the change in the position of the pressure plate 13 is indicated by the double arrow 36.
  • Fig. 1 It can also be seen that the direction of action of the compression spring 11 is located behind a passing through the ankle 12 and the frame axis 2 level 38. Thus, a torque is exerted counterclockwise on the lever 7 and thus on the creel 1, which is illustrated by the arrow 34. This results in a maximum support of the contact force of the bobbin tube 5 on the drive roller 32nd
  • the ratio between coil diameter and coil weight is influenced accordingly.
  • the eccentric 20 is mounted on a continuous eccentric shaft 21.
  • This eccentric shaft 21 is mounted in bearings 24 and 25 which are mounted within frame cheeks 22 and 23.
  • the frame cheek 23 is arranged at the end of a machine section or machine unit. Adjacent to this frame cheek 23, a setting wheel 26 is attached to the eccentric shaft 21, which carries a scale. Depending on the desired contact pressure, this scaling is brought into coincidence with an indicated marking 28. At 27, a hexagon is shown, which can serve to adjust the eccentric shaft 21 by means of a tool.
  • the adjusting wheel 26 can cooperate with a locking disk, whereby a stepwise adjustment of the contact pressure can be done. Alternatively, a stepless adjustment is conceivable.
  • eccentric shaft 21 As well as the sectional arrangement of an eccentric shaft 21, it is also conceivable to let this eccentric shaft 21 extend over several sections. Depending on the length of the eccentric shaft 21 is possibly to ensure that the overlap between the eccentric 20 and roller 18 is sufficiently large, so that even at maximum thermal expansion sufficient contact between eccentric 20 and roller 18 is given. In principle, it is also recognizable a longitudinal expansion of the eccentric shaft 21 has no influence on the position of the roller 18 or of the lever arm 15 caused by the eccentric 20. This remains a thermal expansion without influence on the basic position of the angle lever 16 and thus the contact pressure of the coil frame or the bobbin on the drive shaft 32nd

Landscapes

  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Derartige Vorrichtungen zur Steuerung des Auflagedruckes sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine solche Vorrichtung erfüllt dabei im Wesentlichen 2 Aufgaben. Sie dient einerseits zum Einstellen des Auflagedruckes der Kreuzspule auf einer Stütz- oder Antriebswalze, andererseits dem Ausgleichen des mit größer werdender Kreuzspule wachsenden Gewichtes derselben. Da der Auflagedruck neben der Fadenspannung die Dichte der Kreuzspule bestimmt, ist man bestrebt, den Auflagedruck während der ganzen Spulenreise annähernd konstant zu halten.
  • Die US 2,150,951 zeigt eine mögliche Vorrichtung zur Kompensation des wachsenden Gewichtes der Spule mit dem Aufbau derselben. Die DE 24 06 122 offenbart eine Kompensationseinrichtung zur Anpassung des Anpressdruckes während des Aufbaus einer Garnspule an einen exponentiell fallenden Sollwertverlauf. Die Kreuzspulenaufwickelvorrichtung in der DE 16 85 676 ermöglicht es, die auf einen Hebelmechanismus durch einen torsionsfederbelasteten Spannfinger wirkende Kraft für eine Vielzahl von Spinnstellen anzupassen und damit das Moment für den gesamten Schwenkbereich um einen konstanten Faktor zu verändern.
  • Bei einer durch die DE 25 18 646 C2 bekannten Ausführungsform ist die Kreuzspule oberhalb einer Antriebswalze angeordnet und der Spulenrahmen so ausgebildet, dass sein Schwerpunkt in Richtung Antriebswalze wirksam ist. Der Auflagedruck wird zu Beginn der Spulenreise durch ein kombiniertes Be- und Entlastungselement, vorzugsweise durch eine an einem Hebelansatz angreifende Druckfeder, die sich an einem Einstellwinkel abstützt, verstärkt. Das heißt, zu Beginn der Spulenreise liegt die Wirklinie der Druckfeder zunächst hinter der Rahmenachse und übt ein gegen den Uhrzeigersinn wirksames Drehmoment aus, das zu einem zusätzlichen Auflagedruck des Spulenrahmens bzw. der Hülse auf der Antriebswalze führt.
  • Mit größer werdendem Durchmesser der Spule schwenkt der Spulenrahmen in eine Lage, bei welcher die Wirklinie der Druckfeder zunächst mit der Rahmenachse auf gleicher Höhe liegt. In dieser Stellung neutralisieren sich der Auflagedruck der Kreuzspule und die Federkraft des Be- und Entlastungselementes. Mit weiter wachsendem Durchmesser wandert die Wirklinie der Druckfeder vor die Rahmenachse. Das heißt der Spulenrahmen wird jetzt durch das im Uhrzeigersinn wirksame Drehmoment entlastet.
  • Die beschriebene Spulenrahmenbe- und -entlastungsvorrichtung hat sich, in etwas modifizierter Ausführungsform, in der Praxis bewährt und ist vielfach im Einsatz. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist allerdings, dass die Einstellung des Auflagedruckes der einzelnen Spulstellen zentral über eine durchgehende Einstellschiene erfolgt, die jeweils die im Bereich der Spulstellen angeordneten Einstellwinkelhebel für die Druckfedern verschwenkt. Besonders nachteilig wirkt sich aus, wenn, wie z.B. in bekannten Offenend-Rotorspinnmaschinen, diese Einstellschiene durch Temperaturschwankungen sich mehr oder weniger längt oder zusammenzieht. Dadurch werden am Anfang und am Ende der Schiene die der Einstellung dienenden Ziehkeile unterschiedlich positioniert, was zu einem unterschiedlichen Auflagedruck der Kreuzspulen auf der Antriebswalze führt.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedruckes einer Textilspule vorzuschlagen, die einfach handhabbar ist und bei der Temperaturänderungen im Wesentlichen ohne Einfluss auf den eingestellten Auflagedruck an den justierten Spulstellen bleiben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 vorteilhaft weitergebildet.
  • Die Einstellung des Auflagedruckes für eine Vielzahl von Spuleinrichtungen mittels einer gemeinsamen Exzenterwelle ist sehr einfach und genau möglich. Eine Längsdehnung der Exzenterwelle beeinflusst nicht die Grundstellung des Hebelmechanismus. Lediglich ist sicher zu stellen, dass die Exzenter im Eingriff mit dem Hebel des Hebelmechanismus bleiben, der die Grundstellung des Hebelmechanismus bestimmt.
  • Da die Einstellung über eine Winkelstellung der Exzenterwelle erfolgt, ist kein für eine Längsverschiebung erhöhter Platzbedarf erforderlich. Die Einstellmöglichkeit kann aus diesem Grunde zwischen Sektionsgrenzen einer Vielstellen-Textilmaschine angeordnet werden. Dadurch ist zusätzlich gewährleistet, dass sektionsweise unterschiedliche Auflagedrücke eingestellt werden können, was z.B. für eine Mehrpartienbelegung interessant sein kann. Gegenüber einer Einzeleinstellung der Spulapparate ist der Justieraufwand deutlich geringer. Mittels einer Skalierung ist der voreinzustellende Auflagedruck auf einfache Weise auszuwählen. Diese Einstellung kann entweder stufenlos oder beispielsweise mittels einer Rastscheibe in Stufen erfolgen.
    Prinzipiell besitzt die mechanische Verstellung des Auflagedruckes gegenüber pneumatischen Systemen den Vorteil, dass der über lange Druckleitungen auftretende Druckverlust mit der Folge abweichender Auflagedrucke vermieden wird.
  • Die erfindungsgemäße einfache Verstellmöglichkeit des Auflagedruckes empfiehlt sich vor allen Dingen für lange Maschinen, wie beispielsweise Offenend-Rotorspinnmaschinen.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Spulenrahmenbe- und -entlastungsvorrichtung zu Beginn der Spulenreise,
    • Fig. 2 die Spulenrahmenbe- und -entlastungsvorrichtung gem. Fig. 1 am Ende der Spulenreise und
    • Fig. 3 eine Vorderansicht (Ausschnitt) der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum sektionsweisen Verstellen des Auflagedruckes.
  • Die dargestellte Spulstelle besitzt einen Spulenrahmen 1, in dem über Spulenteller 4, die ihrerseits jeweils auf einer Tellerwelle 3 gelagert sind, eine Spulenhülse 5 gehalten ist. Diese Spulenhülse 5 wird mittels einer Antriebswalze 32 über Reibschluss angetrieben. Die Antriebswalze 32 erhält ihrerseits ihren Antrieb von der Antriebswelle 31. Dabei kann es sich um eine sich durch die gesamte Maschine erstreckende Antriebswelle handeln.
  • Rotiert die Antriebswalze 32 in Richtung des Pfeiles 33, wird der Faden 29 in der dargestellten Form auf die Spulenhülse 5 aufgewunden. Während des Aufwindens erhält der Faden 29 durch einen Fadenführer 30 zusätzlich eine Chargierbewegung, so dass sich beim Aufwinden eine Kreuzspule 6 (Fig. 2) ergibt.
  • Der Spulenrahmen 1 ist auf einer Rahmenachse 2 gelagert. Fest mit dem Spulenrahmen 1 ist ein Hebel 7 verbunden, der, wie Pfeil 34 zeigt, ebenfalls um die Rahmenachse 2 schwenkbar ist. Über ein Drehgelenk 8 ist ein Kipphebel 9 an dem Hebel 7 angelenkt. Der Kipphebel 9 weist Druckplatten 10 und 13 auf, an denen sich eine Druckfeder 11 abstützt. Die Druckplatte 13 besitzt überdies einen abgewinkelten Teil, der über ein Fußgelenk 12 mit einem Hebelarm 14 eines Winkelhebels 16 gelenkig verbunden ist.
  • Dabei ist ohne weiteres zu erkennen, dass je nach Winkelstellung des Hebelarmes 14 die Druckfeder mehr oder weniger entlastet wird.
  • Der Winkelhebel 16 ist über eine ortsfeste, im Maschinengestell (hier nicht dargestellt) angeordnete Achse 17 ortsfest gelagert. Durch einen Doppelpfeil 35 ist angedeutet, dass dieser Winkelhebel unter anderem in Abhängigkeit von der Position des Spulenrahmens 1 unterschiedliche Winkelstellungen einnehmen kann.
  • Darüber hinaus beeinflusst die Winkelstellung des Winkelhebels 16 ein Exzenter 20, der in Kontakt mit einer Rolle 18 steht, die ihrerseits über eine Rollenachse 19 mit einem weiteren Hebelarm 15 des Winkelhebels 16 gekoppelt ist. Wie der Doppelpfeil 37 am Exzenter 20, der mit der Exzenterwelle 21 fest verbunden ist, andeutet, lässt sich der Exzenter in beiden Richtungen verstellen, was sich entsprechend auf die Position des Hebelarmes 15 und damit des Winkelhebels 16 auswirkt. Dies wiederum bestimmt die Grundstellung der Druckplatte 13 und damit die auf den Hebel 7 einwirkende Druckkraft der Druckfeder 11. Die Veränderung der Position der Druckplatte 13 ist durch den Doppelpfeil 36 angedeutet.
  • In Fig. 1 ist des weiteren zu erkennen, dass die Wirkungsrichtung der Druckfeder 11 hinter einer durch das Fußgelenk 12 und die Rahmenachse 2 gehenden Ebene 38 liegt. Damit wird auf den Hebel 7 und somit auf den Spulenrahmen 1 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeübt, welches durch den Pfeil 34 verdeutlicht ist. Daraus ergibt sich eine maximale Unterstützung der Anpresskraft der Spulenhülse 5 auf die Antriebswalze 32.
  • Mit wachsender Spulenfülle schwenkt der Spulenrahmen und damit auch der Hebel 7 im Uhrzeigersinn und erreicht zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Winkelstellung, in der die Ebene 38 nicht nur durch das Fußgelenk 12 und die Rahmenachse 2, sondern auch durch die Mittellinie des Kipphebels 9 geht. In dieser Position ist die Wirkung der Druckfeder 11 auf die Andruckkraft der Spule 6 bzw. Spulenhülse 5 auf die Antriebswalze 32 neutralisiert.
  • Bei der Darstellung in Fig. 2 ist dieser Punkt bereits überschritten, so dass die Druckfeder 11 über den Hebel 7 ein Moment im Uhrzeigersinn erzeugt, welches durch den Pfeil 39 verdeutlicht ist. Dies ist dann notwendig, wenn das inzwischen erreichte Gewicht der Kreuzspule so groß ist, dass ohne das durch die Druckfeder 11 erzeugte Abstützen des Spulenrahmens 1 die Andruckkraft einen zu hohen Wert einnehmen würde, was der Spulenqualität abträglich wäre.
  • Wird beispielsweise eine Spule mit veränderter Dichte hergestellt, so wird das Verhältnis zwischen Spulendurchmesser und Spulengewicht entsprechend beeinflusst.
  • Dadurch ist der allein durch den Spulendurchmesser gesteuerte Verlauf der Be- und Entlastung des Spulenrahmens nicht mehr optimal. Dem entsprechend muss eine Justierung der Auflagedrucksteuerung vorgenommen werden. Mittels des eingangs bereits erläuterten Exzenters 20 kann die Grundstellung des Winkelhebels 16 in der beschriebenen Weise verändert werden. Wie hierzu die Fig. 3 zeigt, ist der Exzenter 20 auf einer durchgehenden Exzenterwelle 21 befestigt. Diese Exzenterwelle 21 ist in Lagern 24 und 25 gelagert, die innerhalb von Rahmenwangen 22 und 23 befestigt sind.
  • Die Rahmenwange 23 ist am Ende einer Maschinensektion oder Maschineneinheit angeordnet. Benachbart zu dieser Rahmenwange 23 ist an der Exzenterwelle 21 ein Stellrad 26 angebracht, welches eine Skalierung trägt. Diese Skalierung wird je nach gewünschtem Auflagedruck mit einer angedeuteten Markierung 28 in Deckung gebracht. Mit 27 ist ein Sechskant dargestellt, der der Verstellung der Exzenterwelle 21 mittels eines Werkzeuges dienen kann.
  • Das Stellrad 26 kann mit einer Rastscheibe zusammenwirken, wodurch eine stufenweise Einstellung des Auflagedruckes erfolgen kann. Alternativ ist auch eine stufenlose Einstellung denkbar.
  • Ebenso wie die sektionsweise Anordnung einer Exzenterwelle 21 ist es auch denkbar, diese Exzenterwelle 21 über mehrere Sektionen verlaufen zu lassen. In Abhängigkeit von der Länge der Exzenterwelle 21 ist gegebenenfalls dafür Sorge zu tragen, dass die Überlappung zwischen Exzenter 20 und Rolle 18 ausreichend groß ist, so dass auch bei maximaler Wärmedehnung ein ausreichender Kontakt zwischen Exzenter 20 und Rolle 18 gegeben ist. Prinzipiell ist es auch erkennbar, dass eine Längsdehnung der Exzenterwelle 21 keinen Einfluss auf die durch den Exzenter 20 bedingte Position der Rolle 18 bzw. des Hebelarmes 15 hat. Damit bleibt eine Wärmedehnung auch ohne Einfluss auf die Grundstellung des Winkelhebels 16 und damit den Auflagedruck des Spulenrahmens bzw. der Spulenhülse auf der Antriebswelle 32.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedrucks einer Textilspule auf einer Stütz- oder Antriebswalze, wobei die Spule in einem Spulenrahmen gehalten ist, der um eine Achse schwenkbar ist und über einen Hebelmechanismus in Abhängigkeit von seiner Schwenkstellung ein veränderliches Drehmoment aufgeprägt erhält und wobei der den Drehmomentverlauf bestimmende Schwenkweg des Hebelmechanismus durch eine zentrale Einstelleinrichtung voreinstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine einer Vielzahl von Spuleinrichtungen gemeinsame, zentral einstellbare Exzenterwelle (21) im Rahmen (22, 23) des Spulapparates gelagert ist, deren jeweiliger Exzenter (21) auf einen Hebelarm (15) des Hebelmechanismus (7, 9, 16) einwirkt, der die Grundstellung des Hebelmechanismus (7, 9, 16) bestimmt und dass die Grundstellung durch Drehen der Exzenterwelle (21) einstellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (21) sich über eine Gruppe von Spulstellen einer Vielstellen-Textilmaschine erstreckt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelstellung der Exzenterwelle (21) über ein Stellrad (26) und eine Skalierung voreinstellbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einer Offenend-Rotorspinnmaschine angeordnet ist.
EP04019689A 2003-10-16 2004-08-19 Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedrucks einer Textilspule auf einer Stütz- oder Antriebswalze Not-in-force EP1524228B1 (de)

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