NO145501B - Spolemaskin, spesielt for traad av termoplastisk materiale - Google Patents

Description

Oppfinnélsen angår generelt trådspolingsteknikk og mer spesielt spoler egnet :for oppspoling av tråd av termoplastisk materiale, f.éks. glasstråder fra én spinndyse.

Det er kjent at under fremstilling av trådspoler og særlig spoler av glasstråd, er det avgjørende at utsiden av spolen er så jevn som mulig og spesielt at den oppviklede tråd ikke faller av ved kantene, selv i ubetydelig grad, for å unngå trådsøl og ødelegging av spolen ved senere behandling.

For fremstilling av sylindriske spoler har man allerede utviklet spolemaskiner hvor det benyttes en trådføring av form av en gaffel som tråden passerer■gjennom, tråden kan f.eks. komme fra en spinndyse. Trådføreren er anbragt så

nær som mulig hylseapparatet som skal danne spolen og føres frem og. tilbake langs en akse som for sylindriske spoler er parallell med spoleaksen som spolen vikles på. Bevegelsens

amplitude svarer omtrent til høyden på spolen som skal vikles, dvs. lengden på spolens generatrise.

Etterhvert som spolen vikles, øker dens radius og det er derfor nødvendig å trekke trådføringen og trådførings-bæreren bort fra spoleaksen for å opprettholde deri samme relative avstand og stilling mellom trådføreren og spolens ytterflate.

Spolemaskiner av denne type er allerede beskrevet

i de forskjellige dokumenter som nevnes nedenfor.

US-PS 3845912 beskriver et detekteringssystem i form av en innretning uten kontakt bestående av en pneumatisk trykk-måler utstyrt med forskjellige dyser, matet med trykkluft og fast med den frem og tilbakegående mekanisme.

Permanent gasstrømmer rettes av disse dyser mot spoleoverflaten, noe som medfører reflekterte gasstrømmer som regi-streres av en annen innretning. Når viklingstykkelsen øker og overflaten nærmer seg dysene øker trykket av reflekterte gass-strømmer. Denne trykkvariasjon medfører etter forsterkning åpning av en ventil som slipper inn luft under trykk i et pneumatisk stempel, noe som medfører at den frem-og tilbakegående innretning fjerner seg.

Den vesentlige mangel ved denne innretning skyldes anvendelse av et komprimerbart fluid som detekteringsmiddel og drivmiddel.

Ujevnheten av den detekterte overflate og virkninger i forbindelse med utslynging av luft på grunn av spolen ved rotasjon gir fluktueringer i gasstrømmene som reflekteres og således variasjoner i det registrerte trykk. Imidlertid er den beskrevne innretning ikke fri for friksjon, noe som har som resultat at det i stemplet innføres en trykkluftmengde som er større enn den som vangligvis er nødvendig for å fjerne den frem- og tilbakegående mekanisme. Dette resulterer i at avstanden mellom trådføreren og spolen forblir konstant.

US-PS 2459167 beskriver en tilbaketrekningsinnretning som som hovedtrekk omfatter en fullvalse og en elektrisk mikro-kontakt.

Virkningen er som følger; vanligvis er følevalsen ikke i kontakt med overflaten av spolen; når dennes diameter øker kommer overflaten i kontakt med valsen som i sin tur begynner å rotere og slutter elektrisk krets ved hjelp av en mik-rokontakt. Slutningen av kretsen bevirker en frigjøring av armen som bærer trådføreren som dreier seg kun under påvirkning av egen vekt en avstand slik at valsen på ny fjernes fra spolens overflate.

Dette medfører at tilbaketrekningsbevegelsen er dis-kontinuerlig og at avstanden mellom trådfører og spole periodisk varierer.

DE-AS 2545773 og DE-AS 2532165 beskriver en spolemaskin der en kontaktvalse utøver et definert og regulert trykk på trådviklingen som dannes. Valsen som kan tjene som medfører,

for spolen ligger på viklingen med et ikke-neglisjerbart trykk (størrelsesorden 10 Newton).

Som en virkning av viklingens økning forskyver valsen seg og virker direkte på et membranstempel som virker som demper; samtidig fremtvinger den forskyvningslukning av en dyse som mates med komprimert luft og som styrer forskyvning av to stempler. Denne siste forskyvning har til virkning å fjerne valsen fra kontakt med spolen for å gjenopprette verdien av det pålagte trykk. Denne innretning er ikke uten mangler; således er trykket som dekkes på relativt stort og kan forringe kvaliteten av oppviklingen. Videre er det heller vanskelig å opprettholde et konstant trykk på grunn av "parasitt" krefter som skyldes indre friksjon i de pneumatiske stempler og friksjon mellom vognen

som bærer oppviklingsspolene (eller kontaktvalsen) i dennes glidere.

Den siste friksjon er så mer variabel og uberegnelig da denne innretningstype er offer for en progresiv tilsmussing på grunn av utslynging av belegningsprodukter og stykker av glassfibre. I tillegg kan virkningen av dysen forstyrres av de samme grunner.

DE-AS 2330504 beskriver en innretning som omfatter en friksjonsvalse fastholdt i permanent kontakt mot spolen ved hjelp av et pneumatisk stempel og som firksjon fører med spindelen som holder spolen. Spindelen er festet på en dreibar arm fast med en kam anordnet for dreining og på hvilken det hviler en arm forbundet med en føler.

Som en virkning av spolens økning fjerner spindelen seg fra friksjonsrullen og fremtvinger derved en dreining av kammen og forskyvning av armen som påvirker føleren. Denne føler styrer en pneumatisk krets som virker på stemplet på en slik måte at det opprettholdes rulling mot valsen med konstant kraft.

Den gode virkning av denne innretning krever anvendelse av en relativt stor kraft for å bevirke medføring med friksjon, spesielt når det dreier seg om glassfibre som er trukket med høy hastighet og der overflaten er gjort glass ved av-setning av beleggsprodukter.

Videre medfører innretningens kompleksitet en dobbling av de uønskede friksjonskrefter, noe som medfører variasjoner i trykket som utøves på spolen.

Innretningen som er beskrevet i disse dokumenter opp-viser alle den samme mangel, nemlig en mer eller mindre periodisk variasjon av oppspolingsbetingelsene da deres anvendelse uunngåe-lig fører til en modifikasjon av avstanden som skiller trådføre-ren og spolen og/eller en ikke-neglisjerbar variasjon i trykket som utøves av føleren på spolen.

Man har ifølge oppfinnelsen til hensikt å tilveie-bringe en spolemaskin av angitt type, men befridd for de beskrevne ulemper.

Oppfinnelsen angår således en spolemaskin, spesielt for oppvikling av tråd av termoplastisk materiale slik som glassfibre trukket fra en spinndyse, omfattende et fast hus, en roterbar akseltapp i huset med for opptak av tråden som skal spoles opp, midler for å bringe, akseltappen i rotasjon, en trådførings-enhet montert på en vippearm i huset, en trådføringsmekanisme anbrakt på nevnte arm og der trådføreren er ment å flytte seg langs en frem og tilbakegående bevegelse, samt en styringsinnretning for å fremtvinge dreining av trådføringsenheten som en funksjon av økningen i spolens radius under oppviklingen, idet styringsinnretningen omfatter en reguleringskrets med en føler som registrerer spolens diameterøkning, en motori for å dreie armen og et aktiveringselement for motoren som funksjon av følerens posisjon, og spolemaskinen karakteriseres ved at aktiveringselementet er et kontinuerlig styringselement som påvirkes av et organ som forskyves konstant som svar på følerens bevegelse fremtvunget av radialøkningen av spolen på en slik måte at det til en hver tid til motoren avgis et signal som er proposjonalt med hastigheten for økningen av spolens radius.

Takket være dette trekk kan man for styring av trådforerens tilbakegående bevegelse benytte en boyle hvis betjeningsvariable ikke som ved den tidligere teknikk utgjores av en relativt hoy minstekraft som utoves av spolen mot foleren, men en forskyvning eller med andre ord en enkelt diameter-Skning for spolen mens den vikles. På denne måten vil enheten bestående av æcillasjonsarmen og alle de deler som er festet på denne bevege seg ut fra spoleaksen under oppviklingen gjennom en bevegelse som er fullstendig kontinuerlig og er knyttet direkte til spolediameterens okning, idet signalet til bevegelsen som igangsettes av folerhjulet behandles i betjen-ingsbbylen og derpå bare omdannes til den no*dvendig kraft for å trekke oscillasjonsarmens enhet tilbake fra spoleaksen.

I henhold til et annet viktig trekk holdes enheten som dannes av folerhjulet og bæreren i likevekt ved tyngde-kraft og er forbundet med et enkelt organ som muliggjor noy-aktig innstilling av trykket mellom folerhjulet og spolens ytterflate.

På grunn av dette trekket kan man spesielt redusere trykket mellom folerhjulet og spolen og derved unngå enhver nedbrytning eller uregelmessighet på tråden. Man kan oke tregheten i oscillasjonssystemet som dannes av foleren og derved hindre f51erens tilbakesprang og befordre et jevnt inn-gangssignal for betjeningsboylen. For skyvningen av oscilla-sjonsarmen kan således gjores så jevn som mulig hvorved man oppnår fullstendig jevne spoleflenser.

Andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den fSigende beskrivelse knyttet til tegningene og hvor: Fig. 1 skjematisk viser en perspektivtegning av spolemaskinen ifblge oppfinnelsen,

fig. 2 og 3 i snitt viser detaljer av bestemte spole-organer resp. ved start av oppspolingen og en viss tid etter,

fig. 4 i snitt og storre målestokk viser oppheng-ningen av folerhjulet,

fig. 5 viser et forenklet skjema over styringsan-legget for spolemaskinen og særlig styringskretsen, i henhold

til en forste utfbrelse,

fig. 6 viser et lignende skjema som på fig. 5, men

i en annen utforelse.

I henhold til utfbrelsen som vist på fig. 1 er spolemaskinen tilknyttet en spinndyse A som kontinuerlig produ-serer et visst antall filamenter B som overtrekkes i et be-legningsapparat C og sammenfbres på et samlehjul D hvorfra den dannede tråden E fores mot spolemaskinen.

Sistnevnte omfatter et hus 1 hvor en spoleaksel 2 som er beregnet for opptak av tomspoler F dreier seg omkring aksen X-X. Spoletappen 2 kan settes i rotasjon ved hjelp av drivorganer med uttak ved 3.

En horisontal aksel 4 med retning Y-Y er montert dreibart i lågere 5 festet til huset 1 og med fjærbelastning fra fjæren 4a bærer den i den ene enden en oscillerende arm eller vippearm 6 som i nedre ende er forbundet med trådfbreren 7. Denne enhet befinner seg i en omsluttende del 8 hvor det er uttatt et horisontalt spor 9 som den gaffelformede trådfbreren 10 stikker igjennom. Tråden E går gjennom trådfbreren 10 for oppvikling på hylsen F på akseltappen 2. Som forbvrig kjent, gis trådfbreren 10 en frem og tilbakegående bevegelse i pilretningen F ved hjelp av en mekanisme som spesielt omfatter en aksel med kryssgjenger, hvorved trådfbreren 10 gjennomfører en kontinuerlig og frem og tilbakegående bevegelse parallelt med aksen X-X. Idet fbringsan-ordningen for trådfbreren 10 er kjent, gis det her ingen mer detaljert beskrivelse av denne.

Den omsluttende delen 8 er forsynt med to lågere 11 i hver ende, vist skjematisk på fig. 1 og mer detaljert på fig. 4 som omtales senere.

En vippende bæreanordning 12 med form som en bbyle er vippbart montert i akseltapper 13 festet til bbylens side-flenser og mellom sideflensene som er forbundet med en bbyle-del sitter folerhjulet 14 som fritt kan dreie seg på bære-akselen 15. Akseltappen 13 som er anordnet nær enden av delen 8 stikker gjennom og utenfor lageret 11 og er i ytterenden forbundet med én hevarm 16 som nbyaktig folger yippebevegelsen til den vippende bærebbylen 12. Den andre enden av armen 16 i forhold til tappen 13 er gaffelformet og griper inn over en stift 17 gjennom en boyle 18. Sistnevnte er festet til akselen 19 ut fra reguleringsventilen 20 (se også fig. 2 og 3) som danner bryterorganet for spolemaskinens styringskrets.

En fjær 21 griper over en del av en finger 22 på hevarmen 16 og med den andre enden over en strekkregulerings-anordning 23 festet på flensen av omhyllingsdelen 8 og virker til å bringe bæreenheten 12 og armen 16 i en retning som nærmer foleren 14 til omdreiningsaksen X-X for akseltappen 2.

Fig. 1-3 viser videre hvorledes akseltappen 2

er forsynt med en krave 24 som kan samvirke med en krav 25

av f.eks. elastomer som folerhjulet 14 er forsynt med og som man vil se i det folgende vil kontaktfbring av kravene 24

og 25 lette oppstarting av hjulet 14.

De respektive diametere for mansjettene 24 og 25

er beregnet slik at man får en begynnende periferihastighet for fblerhjulet som er hbyst like stor som eller fortrinnsvis noe mindre enn periferihastigheten for spolehylsen F.

Man skal merke seg at bæreenheten 12 og fblerhjulet 14 er i likevekt omkring aksen Z-Z hvilket kan lett oppnås ved å justere tyngden av den horisontale del 12a av bæreren 12 i forhold til tyngden av fblerhjulet 14. Reguleringsanord-ningen 23 for fjæren 21 er innkoblet for å justere trykket hvormed fblerhjulet 14 ligger an mot spolen under viklingen.

En arm 26 festet til -vippearmen 6 er i den frie enden forbundet med stangen fra stemplet 27 som utgjor driv-organet i reguleringskretsen for spolemaskinen. Den hydrauliske sylinder 27 er montert vippbart på en monteringsplate festet til huset 8 og er tilknyttet forskjellige styringsorganer som er vist detaljert på fig. 5. På fig. 1 vil man se at når stempelstangen fra sylinderen 27 er for inngående, vil vippearmen 6 bevege seg omkring aksen Y-Y i pilretningen fl og dermed fore det bevegelige huset bort fra aksen X-X gjennom spolemaskinens akseltapp 2.

Ventilen 20 (fig. 2 og 3) er forsynt med et ventil-. hus 28, med en boring 29. Ventilstangen 19 lbper i boringen 29 med meget liten toleranse (f.eks. 3 mikron) idet stangen 19 f.eks. er laget av stål. Man vil se at ventilen ikke inneholder noen pakninger, for å hindre enhver utenforliggende kraft som kunne snike seg inn og påvirke bevegelsen til enheten 12, hjulet 14 og armen 16. Stangen 19 er omtrent i midten forsynt med en utdreining eller halsparti 30 som setter de to åpningene 31 og 32 i forbindelse med hverandre, hvilke åpninger er boret loddrett på aksen gjennom boringen 29. Boringen 29 er lukket i begge ender med propper 28a og 28b og nedre propp 28b er gjennomboret for foring av stempelstangen 19.

På fig. 4 kan man se akseltappene 13 for vippebæreren 12 lagret i kulelagere 33 innlagt i lagerbærere 11 hvor kulelagrene er benyttet for å garantere en helt fri vippebevegelse for bæreren 12 uten slark. Lagrene 33 er beskyt-tet med sperreskiver 34 mot stov og skitt som kommer fra spolingen.

For å hindre tilsmussing eller fastliming mellom lagrene 33 og beskyttelsesdekslene 34 er det anordnet dyser 35 som er montert i delen 8 på begge sider av bæreren 12 og forbundet med en vannkrets under trykk, 36. Man kan på denne måten hele tiden innsproyte vann på beskyttelsesskivene. Det

■ innsproytede vann, fortrinnsvis blotgjort for å hindre for-kalkninger av dysene 35. Forbvrig bor alle deler inklusive lågere fortrinnsvis være av rustfritt stål.

Som man ser av fig. 5 er ventilen 20 tilknyttet kanlene 37 og 38 resp. gjennom åpningene 31 og 32 til en hydraulisk krets som inneholder den hydrauliske sylinder 27.

Sistnevnte er forbundet med den åpne siden av stemplet til en kanal 39 og med den motsatte stempelsiden til en luft-olje-veksler 40. Kanalen 39 er forbundet med en oleopneu-matisk ventil 41 hvor utlbpet er tilknyttet på den ene siden kanalen 37 og på den annen side en ledning 42 som går til en an annen luft-olje-veksler 43. Luftinntaket til vekslerne 40 og 43 er tilknyttet fordeleren 44 som har fem åpninger og pneumatisk styring som gjbr det mulig å sette vekslerne 40 og 43 i forbindelse enten med en luftkilde eller med atmosfæren under styring av trykket som hersker i en kanal 45.

Olje-luft-ventilen 41 er forbundet gjennom ledninger 46 til utgangen fra en logisk pneumatisk port 47 med funksjon "eller" hvor fbrste inntak er tilknyttet kanalen 45 gjennom ledningen 48. Det andre inntaket er gjennom ledningen 49 forbundet med den andre logiske port "eller" 50 hvor forske inntak er forbundet med et hukommelseselement 51 og hvor et andre inntak er tilknyttet gjennom kanalen 52 til ventilen 53 med manuell styring som skal bevirke fjerning av det bevegelige huset som dannes av armen 6 og delen 8 fra aksen X-X gjennom tappen 2. Ventilen 53 er forbundet med en elektroventil 54 for automatisk styring av denne fjerningsbevegelsen ved at ventilen er forbundet med den ene styringsinngang 55 på hukommelseselementet 51 hvor den andre inngang 56 er forbundet med kanalen 57 til en ventil 58 for slutten av fjerningslbpet og som igangsettes ved å sette kanalen 57 under trykk når stemplet i sylinderen 27 er i ytterste nedre stilling.

Ledningen 48 er på samme måten forbundet med utgangen fra en pneumatisk port "eller" 59 hvor forste inngang er forbundet med ledningen 60 til ventilen 61 for manuell styring, som åpner for tilnærmingsbevegelsen av den bevegelige del mot aksen X-X gjennom tappen 2. Ventilen 61 er forbundet med en ventil 62 for automatisk styring av bevegelsen og ventilen 62 er tilknyttet den ene styringsinngang 63 til et hukommelseselement 64 hvis andre styringsinngang 65 er forbundet med ledningen 66 til folerventilen 67 for avslutning, av til-nærmingslbpet for den bevegelige delen 6, 8. Ventilen 67 settes derfor i virksomhet når stemplet i sylinderen 27 har nådd den overste stilling for derved å sette ledningen 66 under trykk. Utgangen fra hukommelseselementet 64 er forbundet med den andre inngang til porten "eller" 59 gjennom kanalen 68.

Spolemaskinen virker på folgende måte:

Til forberedning av akseltappen 2 må delen 8 som inneholder den frem og tilbakegående mekanismen med trådforingen 10 fores så langt tilbake som mulig. For dette formål betjener operatoren den manuelle styringsventilen 53 som fjerner mekanismen som nevnt.

For oppspolingen starter må trådfbringen 10 fores umiddelbar inntil akselen 2. Denne operasjon finner sted automatisk når spolemaskinen er igang takket være tilnærings-elektroventilen 62.

Etter avsluttet oppspoling må trådfbreren 10 fores tilbake. Denne operasjon kan skje automatisk eller manuelt ved hjelp av ventiler 53 eller 54. For tilnærming, av trådforingen 10 og den bevegelige delen som holder trådforingen må stempelstangen i den hydrauliske sylinder 27 fores ut. Fblgelig må veksleren 40 settes til tomming mens veksleren 43. må settes under trykk. Fordeleren 44 må derfor settes i virksomhet i likhet med den olje-pneumatiske ventil 41 som går parallelt med ventilen 20 i styringskretsen: man oppnår derved en hurtig tilnærming.

Når spoleoperasjonen begynner, er folerhjulet 14 ennå ikke i kontakt med hylsen F som er anordnet på akselen 2 (se fig. 2),men når sistnevnte settes i rotasjon fra driv-organene 3, vil mansjetten 24 på akselen rive med mansjetten

25 på folerhjulet 14.

Når den oppspolte tykkelse på hylsen F har nådd en tykkelse på 1 - 2 mm, dvs. mere enn den samlede tykkelse for hylsene 24 og 25, vil overflaten på spolen som vikles ligge i kontakt med fblerhjulet 14. Under fortsatt vekst vil spolen skyve tilbake hjulet 14 som permanent ligger an mot spolen på grunn av trekkfjæren 21 med en bestemt anleggskraft på

noen Newton.

Under bevegelsen som kan være i området 1 - 1,5 mm f.eks. vil hjulet 14 vippe den oscillerende bærer 12 omkring knastene 13 i likhet med hevarmen 16 som er fast forbundet med én av disse knaster eller akseltapper.

Derved vil hevarmen 16 trekke akselen 19 i ventilen 20- nedover slik at åpningene 31 og 32 i ventilen 20 får en begynnende kommunikasjon.

Oljen under trykk i veksleren 40 kan da drive ned stempelstangen i sylinderen 27 fordi oljen i sylinderen på den andre siden av stemplet i forhold til stempelstangen kan komme ut gjennom kanalen 38, ventilen 20, ledningene 37. og 42

og tilbake til veksleren 43 som står i forbindelse med atmosfæretrykk.

Derved vil enheten av vippearmen 6 og omhyllingsdelen 8 vippe slik at trådforingen 10 og den frem og tilbakegående mekanismen som er forbundet med den trekkes tilbake fra spolen som vikles.

Når ventilen 20 begynner å åpne seg, vil den tilbakegående bevegelsen som er beskrevet ovenfor ha mindre hastighet enn okningen av spolens radius. Under disse betingelser vil folerhjulet 14 fortsette å presses av spolen som fremkaller bket forbindelse mellom åpningene 31 og 32 i ventilen 20. Fjerningshastigheten for delene 6, 8, 10 oker inntil de når samme okningshastighet som spolens radius. Når man har opp-nådd lik hastighet, vil systemet sikre en stabil åpning gjennom ventilen 20.

Diameteren gjennom åpningene 31 og 32 i ventilen 20 er beregnet slik at man får tistrekkelig levering av olje (ved full åpning) til å folge den storste aktuelle spolebk-ningshastighet, f.eks. 0,2 mm pr. sekund.

Etterhvert som spolen fortsetter å vokse, vil b'k-ningshastigheten på spoleradien reduseres. Fblerhjulet 14 går derved litt etter litt mot den relative utgangsstilling under påvirkning av trekkfjæren 21 med den folge at akselen 19 skyves tilbake i ventilen 20 og delvis stenger åpningene 31 og 32 og derved bevirker en like stor hastighet for fjern— ing av fblervalsen som bkning av spolens radius.

Når oppspolingen er ferdig, fores den bevegelige del 6, 8, 10 tilbake fra aksen X-X gjennom akselen 2 på grunn av den automatiske mating av elektroventilen 54 som bevirker åpning av den olje-pneumatiske ventil 41 parallelt med ventilen 20. Når fblerhjulet 14 ikke lenger er i kontakt med spolen, går det til utgangsstilling på grunn av fjæren 21 hvilket stenger ventilen 20.

De forskjellige styringsorganer 53, 54, 61 og 62 virker på fblgende måte i maskinen: - Manuell tilbaketrekning: betjening av den manuelle styringsventil 53 sender luft gjennom portene "eller" 50 og 47 til luft-oljeventilen 41 som bevirker inntrekking av akselen i sylinderen 27 og fblgende tilbaketrekking av vippearmen . - Automatisk tilbaketrekking,: en elektrisk impuls som kommer til elektroventilen 54 sender luft under trykk til inngangen 55 på hukommelseselementet 51 for åpning av sistnevnte. Hukommelseselementet 51 vil mens det holder denne stilling sende luft gjennom portene 50 og 47 til ventilen 41, hvilket har samme virkning som ovenfor. Når den tilbakegående bevegelsen er avsluttet, setter sylinderen 27 igang ventilen som bestemmer sluttposisjonen, 58, som gjennom ledning 57 setter inngangen 56 på hukommelseselementet 51' under trykk'

og dermed forer hukommelseselementet tilbake til opprinnelig lukket tilstand. Derved vil ventilen 41 lukke seg. - Manuell tilnærming: Betjening av den manuelle styringsventil 61 sender luft under trykk gjennom porten 59 til inngangen til fordeleren 44 gjennom kanalen 45. Luft under trykk sendes likeledes til ventilen 41 gjennom portene "eller" 59 og 47 gjennom kanalene 48 og 46. Fordeleren 44 blir derved omvendt og luft under trykk påsettes veksleren 43 mens veksleren 40 settes til atmosfæren. Derved vil akselen i sylinderen 27 beveges ut. - Automatisk tilnærming: En elektrisk impuls til elektroventilen 62 sender luft under trykk til inngangen 53

på hukommelseselementet 64 som åpnes og holdes i denne stilling mens det sender trykkluft for den ene del gjennom portene 59 og 47 og kanalene 48 og 46 til ventilen 41 og på den annen side gjennom porten 59 og kanalene 48 og 45 til fordeleren 44.

Når tilnærmingsbevegelsen er avsluttet, vil sylinderen 27 igangsette ventilen 67 som bestemmer sluttpunktet for lbpet og forer hukommelseselementet 64 tilbake til utgangstilstand gjennom kanalene 66. Hukommelseselementet luk-kes,' fordeleren 44 og ventilen 41 fores også tilbake til lukket stilling.

Styringsorganet som er beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 5 kan i henhold til en annen utfbrelse erstat-tes av et styringsanlegg av elektronisk type.

I dette tilfelle (fig. 6) er spolemaskinen som igang-settingselement for betjeningskretsen forsynt med en forskyvningsregistrator 70 hvis elektriske utgangssignal er proporsjonalt med forskyvningen av en kjerne 87 forbundet med hevarmen 16 med samme utforelse som tidligere, i stedet for akselen 19 fra ventilen 20. Denne forskyvningsfoler kan med fordel være av typen "differensial-transformator" fremstilt f.eks. av firma Schaevitz eller Novotechnik (Vest-Tyskland). Disse registrerings- eller folingsorganer har den fordel at de praktisk talt ikke krever betjeningskraft hvilket passer godt til

»

foreliggende formål.

I tilfelle som vist på fig. 6 er vippearmen 6 koblet gjennom hevarmen 26 til en mutter 71 i en skruemekanisme 72 forbundet med en reduksjonsmotor 73 festet til spolehuset.

Forskyvningsregistratoren 70 er festet på delen 8

i likhet med ventilen 20 av utforelse som vist i fig. 1-5. Fbrstnevnte mates gjennom en elektrisk krets 74 knyttet til registratoren 70. Den siste kan levere et signal til ledningen 75 forbundet med inngangen til forsterkeren 76 hvor utgangen er forbundet gjennom ledning 77 til en mateblokk 78 for reduksjonsmotoren 73. Sistnevnte motor kan være av like-stromstypen med variabel hastighet og kan dreie seg i begge" retninger med hastighet f.eks. mellom 0 og 3000 omdr./min. Matekilden 78 er fortrinnsvis en elektronisk variator. Idet alle disse elementer er kjent, gis ingen detaljert beskrivelse her. Systemene kan finnes i handelen levert f.eks. av Société Nervus.

Mateblokken 78 omfatter tre innganger El, E2 og E3 med fblgende funksjoner: Inngang El: styring for alt eller ingenting gjennom maksimal hastighet for motoren 73 for tilnærmingsbevegelse av armen 6,

Inngang E2: styring for alt eller ingenting gjennom maksimal motorhastighet for tilbaketrekkende bevegelse av armen,

Inngang E3: styring proporsjonalt med signal fra registratoren 70 gir en fjerningshastighet proporsjonalt og variabelt med tilbaketrekkingshastigheten for armen 6.

Styringselementene som er beskrevet er forbundet med flere logiske kretser som bevirker de samme styringsaksjoner som beskrevet i forbindelse med figi. 5. Disse styringsaks jon-er repeteres kort i forbindelse med fig. 6:

- Manuell tilbaketrekning av armen 6.

- Innpressing av knappen 79 for manuell styring sender et signal til inngangen E2 på blokken 78 gjennom porten "OG" 80 og en port "ELLER" 81.

Når tilbaketrekkingsbevegelsen er avsluttet, setter hevarmen 86 i -drift en sluttkontakt 82 som annulerer signalet fra styringsknappen 79 gjennom en omvendingskrets 83 ved å sperre utgangssignalet fra porten "OG" 80. Derved vil reduksjonsmotoren 73 ikke lenger få stromtilforsel. - Automatisk tilbaketrekking: En impuls til inngangen 84 på hukommelseselementet 85 sender et signal til inngangen E2 på blokken 78 gjennom porten "ELLER" 81.

Signalet fra sluttpunkt-bryteren 82 går til inngangen for nullstill eren 86 til hukommelseselementet 85 som slår over til utgangsstilling og derved bryter tilførselen til reduksjonsmotoren 73.

- Proporsjonal tilbakeføring.

Overforingen av spolens bevegelse til folerhjulet 14 bevirker forskyvning av kjernen 87 i forskyvningsregistratoren 70 og forer den i en stilling som muliggjor avsendelse av et signal som via forsterker 76 og blokken 78 bevirker stromtilforsel til reduksjonsmotoren 73. Vippearmenheten 6, 8, 10 vil fjerne seg fra spolen med liten hastighet. Hvis denne hastighet er mindre enn bkningen i hastighet for spolens radius, vil fblerhjulet få en vippebevegelse omkring aksen Z-Z hvilket beveger kjernen 87 i registratoren 70 til å levere et signal på hbyere nivå som svarer til en stbrre hastighet på reduksjonsmotoren 73 og derved stbrre fjerningshastighet for det nevnte vippeutstyr fra spolen. En likevektstilstand nås når fratrekkingshastigheten er lik hastighetsbkningen for spolens radius.

For å stanse tilbaketrekkingsbevegelsen når armen 26 har nådd sluttpunktsbryteren 82, er det tilknyttet et styringsorgan 88, som f.eks. en transistor med felteffekt, som er koblet parallelt til forsterkeren 76 og som derved opphever utgangssignåler fra sistnevnte som sendes til inngangen E3 på blokken 78 når sluttpunktbryteren 82 aktiveres. Derved reduksjonsmotoren 73 ikke lenger få stromtilforsel og dens viklinger blir ikke bdelagt.

- Manuell tilnærming.

Et trykk på den manuelle styringsknapp 89 sender et signal til inngangen E3 på blokken 78 gjennom porten "OG" 90 og porten "ELLER" 91.

Når tilnærmingsbevegelsen er avsluttet, innkobler hevarmen 26 en endepunktskontakt 92 som opphever signalet fra den manuelle trykknappen 89 gjennom en port "ELLER" 93 og en omvender 94 hvilket sperrer utgangssignalet fra porten "OG" 90.

- Automatisk tilnærming.

En impuls til inngangen 95 på hukommelseselementet 96 forer til avgang av et signal til inngangen El på blokken

78 gjennom porten "ELLER" 91.

Ved avslutning av tilnærmingsbevegelsen vil signalet som avgis av sluttpunktbryteren 92 til inngangen for null-stilleren 97 på hukommelseselementet 96 gjennom porten "ELLER" 93 tilbakefbre hukommelseselementet til utgangstilstand og derved bryte strbmtilfbrselen til reduksjonsmotoren 73.

Det skal nevnes at på grunn av innkoblingen av porten "ELLER" 93 vil fratrekkingsbevegelsen foretrekkes frem-for tilnærmingsbevegelsen for å unngå en utilsiktet ødeleggel-se av mekanismen hvis tilnærmings- og fjernings-informasjon-er feilaktig gis samtidig. I

Ved de to utforelser som er beskrevet ovenfor er spolemaskinen forsynt med en akseltapp som bare kan oppta en eneste hylsetype for oppvikling av en spole. Oppfinnelsen lar seg naturligvis anvende på spolemaskiner som er forsynt med to eller flere hylseakser på forbvrig kjent måte på et revolverhus idet hver aksel suksessivt fremfbres foran delen 8.

Hver akseltapp kan også være konstruert slik at den kan oppta flere spolehylser som da blir oppviklet samtidig. I disse tilfeller vil den reciproserende mekanismen i delen 8 være forsynt med like mange trådfbringer som det finnes spoler.

Når det gjelder den fbrste utfbrelsen på fig. 1-5, bemerkes at den motoriske væskelevering kan skje ved direkte ved direkte tilfbrsel av trykkolje fra en hydraulisk pumpe-gruppe. I disse tilfeller er luft-oljevekslerne 40 og 43 naturligvis ikke nbdvendige. Imidlertid vil styringsorganer som ventilene 54 og 62 være av elektrisk type som forbvrig kjent innen hydraulikken.

Fremdeles i henhold til utfbrelsen på fig. 1-5 bemerkes at ventilene 20 og 41 kan anordnes på andre steder i den hydrauliske krets. Man kan f.eks. montere dem parallelt mellom veksleren 40 og innlopsåpningen som svarer til den hydrauliske sylinder 27. I dette tilfelle vil mottrykket som virker på den motstående side av stemplet i forhold til stempelstangen i sylinderen 27 være atmosfæretrykk. Sylinderens diameter må da være dimensjonert slik at kraften fra atmos-færetrykket i alle tilfeller virker mot tilbaketekkingskraf-ten for vippesystemet 6, 8, 10 i forhold til spolen som et resultat av fjæren 4a.

Etter den ovenstående detaljerte beskrivelsen av

de to utfbrelser av oppfinnelsen ser man at spolemaskinen særlig har de fblgende fordeler: Trådfbringsmekanismen 10 beveger seg bakover fra spolen som vikles etter en kontinuerlig bevegelse. Bevegelsen styres meget nbyaktig av hastighetsøkningen for spolens radius takket være innfbring av et aktiveringselement som enten er ventilen 2<i>0 eller forskyvningsregistratoren 70 som er kon-tinuerlige reguleringsorganer.

Avstanden mellom trådfbringen og spolen kan derved bli helt konstant og vil ikke ha innvirkning på avsetnings-måten for tråden på spolen.

Trykket av fblerhjulet 14 mot spolen som dannes er så lavt som mulig og kan reguleres etter bnske ved å variere strammingen på fjæren 21.

På grunn av de to mansjetter 24 og 25 som benyttes ved oppstarting av spolingen unngår man den relative forskjell mellom periferihastigheten for fblerhjulet 14 og mansjetten F. Under oppstarting vil fbrerhjulet 14 igangsettes med en periferihastighet som er egnet innen den kommer i kontakt med spoleoverflaten.

Anleggskraften for fblerhjulet mot spolen kan være meget lavt, dvs. i stbrrelsesorden 1 Newton, som er forholds-vis meget lavt i forhold til anleggskraften i henhold til tid-ligere teknikk og særlig i forhold til U.S. patent 3.547.361. Man oppnår derved at den oppviklede tråd på spoler ifblge oppfinnelsen praktisk talt ikke er utsatt for påvirkninger eller forandringer.

Fblerhjulet 14 er anordnet på en vippende bærer 12 som har en viss treghet hvorved man kan redusere stbrrelsen på de svingninger som systemet bærer og anleggshjul kan utset-

tes for på grunn av ytre krefter.

Selv om spolemaskinen er beskrevet for oppvikling av glasstråd fra en spinndyse, vil det være klart at den også kan benyttes til andre formål hvor det dreier seg om oppvikling av spoler med omfintlig tekstiltråd, og særlig tråd som er folsom mot slitasje når man onsker å vikle spoler med hby hastighet (f.eks. 50 m/sek. eller mer) som nødvendiggjor noy-aktig vikling. Naturligvis kan spolemaskinen også brukes til andre formål hvor driftsforholdene er mindre strenge. Særlig på grunn av anordningen som er vist på fig. 4 med vippeboylen for bæreren 12 kan spolemaskinen brukes i alle tilfeller hvor materialet gir mye smussavsetninger. Det er da tilstrekkelig å bruke et opplbsningsmiddel for vasking av leddene.

Claims (8)

1. Spolemaskin, spesielt for oppvikling av tråd av termoplastisk materiale slik som glassfibre trukket fra en spinne-dyse, omfattende et fast hus, en roterbar akseltapp i huset med for opptak av tråden som skal spoles opp, midler for å bringe akseltappen i rotasjon, en trådføringsenhet montert på en vippearm i huset, en trådføringsmekanisme anbragt på nevnte arm og der trådføreren er ment å flytte seg langs en frem- og tilbakegående bevegelse, samt en styringsinnretning for å fremtvinge dreining av trådføringsenheten som en funksjon av økningen i spolens radius under oppviklingen, idet styringsinnretningen omfatter en reguleringskrets med en føler som registrerer spolens diameterøkning, en motor for å dreie armen og et aktiveringselement for motoren som funksjon av følerens posisjon, karakterisert ved at aktiveringselementet (20, 70) er et kontinuerlig styringselement som påvirkes av et organ (16) som forskyves konstant som svar på følerens (14) bevegelse fremtvunget av radialøkningen av spolen, på en slik måte at det til en hver tid til motoren avgis et signal som er proposjonalt med hastigheten for økningen av spolens radius.

2. Spolemaskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at føleren (14) er montert på en bærer (12) som igjen er anordnet vippende på nevnte trådføringsmekanisme (8, 10) omkring en horisontal akse (Z-Z) og at bæreren (12) og føleren (14) er avbalansert ved tyngdekraften omkring den horisontale akse (Z-Z) og elastisk og regulerbart tvunget inn i en retning som fører føleren (14) i anlegg mot overflaten av spolen under viklingen med en regulerbar og relativt liten kraft.

3. Spolemaskin som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte vippebærer er forsynt med et bøyleformet organ hvis bøylearm (12a) er anordnet horisontalt og hvor bøyleflensene går oppover samt er opplagret i nevnte trådføringsmekanisme (8, 10) og i den frie enden bærer nevnte føler (14).

4. Spolemaskin som angitt i krav 3, karakterisert ved at vippebæreren (12) er i den ene enden fast forbundet med en hevarm (16) hvis motstående ende er koblet til nevnte aktiveringselement (20, 70) og hvortil det er fast-huket en fjær med regulerbart strekk (21) som for sin del er festet til trådføringsmekanismen (8, 10).

5. Spolemaskin som angitt i ett eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at styringskretsen er av olje-luft-typen eller hydraulisk, ved at det kraft-overførende organ (27) for vippearmen (6) er en hydraulisk sylinder og at nevnte aktiveringselement er en hydraulisk ventil (20) innkoblet i matingskretsen for sylinderen og er forsynt med en åpning med kontinuerlig variabel dimensjon som funksjon av følerens (14) stilling slik at sylinderen styres i den retning som fjerner armen (6) fra spoletappen (2) .

6. Spolemaskin som angitt i ett eller flere av de ovenstående krav 1-5,karakterisert ved at styringskretsen er av elektromekanisk type, at dirivanordningen for vippearmen (6) består av en elektrisk motor (73) og ved at aktiveringselementet er en forskyvningsregistrator (70) som styrer matekretsen (76, 78) for den elektriske motor (73), idet registratoren er forsynt med et bevegelig element (87) forbundet med føleren og som ved utgangen fra registratoren gir et variabelt og kontinuerlig styringssignal for styring av motoren (73) i en retning som fjerner armen (6) fra spoletappen (2) .

7. Spolemaskin som angitt i krav 7, i forbindelse med krav 9 eller 10,karakterisert ved at ventilen (20) er forsynt med et ventillegeme (28) festet til tråd-føringsmekanismen og med en sylindrisk boring (29) som opptar en stamme (19) koblet til føleren (14) og hvori det munner ut tverrgående boringer med samme akse (31, 32) innkoblet i den hydrauliske krets til sylinderen (27), hvilken stamme (19) har et halsparti (30) som kontinuerlig bestemmer størrelsen på forbindelseskanalen mellom de to boringer (31, 32) som funksjon av følerens (14) stilling.

8. Spolemaskin som angitt i krav 7,karakterisert ved at stammen (19) beveger seg i boringen (29) i legemet (28) på ventilen (20) med liten toleranse på f.eks.

3 mikron.