WO2002046505A1 - Vorrichtung zum aufziehen einer kardiergarnitur - Google Patents

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WO2002046505A1
WO2002046505A1 PCT/EP2001/014410 EP0114410W WO0246505A1 WO 2002046505 A1 WO2002046505 A1 WO 2002046505A1 EP 0114410 W EP0114410 W EP 0114410W WO 0246505 A1 WO0246505 A1 WO 0246505A1
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WO
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braking
brake
roller
braking force
carding
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Application number
PCT/EP2001/014410
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Bocht
Axel Bauersachs
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.)
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Publication date
Application filed by Hollingsworth Gmbh filed Critical Hollingsworth Gmbh
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Priority to US10/433,939 priority patent/US20040056137A1/en
Priority to DE50111225T priority patent/DE50111225D1/de
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    • 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 pulling a carding set onto a roller, with a roller drive unit and a braking device acting on the carding set for generating a winding tension in the area of the carding set between the roll and the braking device.
  • Garnished carding rolls are produced by winding a type of saw tooth wire onto a roll base.
  • the sawtooth wire lies flat on a supply spool.
  • the device pulls off the carding set from this supply spool.
  • the sawtooth wire is fastened with its free end region to an outer circumferential piece of the basic roller body and is guided through a braking device at a distance from the basic roller body.
  • the roller body is driven by a regulated drive motor.
  • the braking device consists of brake shoes pressing on the sawtooth wire with spring pressure on the side, so that there is always a certain pre-tension between the braking device and the roller base in the carding unit during the winding process. This device has also been used by the applicant for years and has proven itself very well. Nevertheless, efforts are still being made to improve this.
  • the braking device comprises at least one brake roller which presses on and rotates on the outside of the carding set and a braking force device which generates the braking force, the braking force device braking the carding set indirectly via the brake roller.
  • a braking device with at least one pressing-on and moving brake roller and a braking force device has now been provided.
  • the braking force is no longer generated by sliding friction directly on the carding set, but by braking by means of the interposition of the brake roller, so that static friction conditions exist on the pressing circumference of the brake roller and on the carding set in engagement with it.
  • How and at what point the indirect braking via the braking force device is irrelevant provided that there is no sliding friction between the brake roller and card set.
  • the carding set is in any case wound onto a basic roller body with the desired pretension without damage.
  • Such static friction conditions between carding set and brake roller are also easier to control and determine than sliding friction states, which is why an improved control or regulation of the winding conditions could also take place.
  • a pair of brake rollers can be provided, through which the carding set can be passed and through which a braking effect can be brought about together.
  • the braking effect can also be very strongly influenced by the choice of material for the brake rollers.
  • only one brake roller is braked by the braking force device, whereas the other brake roller serves as a moving abutment.
  • the pressing force can additionally be adjustable or controllable.
  • at least one brake roller is provided with a profiling as a guide roller, the profiling being adapted to a section of the outer contour of the carding assembly being drawn up.
  • the use of wire-shaped sets means that the cross-section of the carding set remains essentially constant over the entire length of the wire, which is why a corresponding profiling of the brake roller is available for precise positioning.
  • At least one brake roller has a circumferential groove in which the foot area of the card clothing is guided in a substantially precise manner. This not only results in guidance in the horizontal direction, but also in the vertical direction, since the foot area cannot escape from the circumferential groove (ring groove).
  • the widened foot area of the carding sets can have all common cross-sectional shapes.
  • the brake roller can preferably have a mounted shaft on which the braking force device acts.
  • the shaft is then usually firmly connected to the brake roller.
  • the braking force device can in turn achieve a braking force effect via sliding friction. This sliding friction takes place away from the carding set, so that it has no influence on it and the indirect braking mentioned takes place. If there are signs of wear between the shaft and this braking force device, the braking force device can be designed to be exchangeable without problems.
  • the braking force device can comprise brake shoes acting on the shaft. All common brake shoe designs that can act directly or indirectly on the shaft could be used here. In order to be able to better control the braking effect, this can comprise an adjusting unit for adjusting the braking effect.
  • the braking device comprises a control and / or regulating unit, by means of which the braking action can be automatically adapted to the winding tension. 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, different controls via the winding process are also possible.
  • the roller drive unit is integrated in 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 pretension.
  • the roller drive as well as the braking effect and also the preload achieved in this way can be precisely coordinated with one another, so that the desired preload and thus an optimal winding of the carding set on the roller base body always take place.
  • the braking device comprises a brake motor or an eddy current brake or torque brake, which then applies the braking action without sliding friction between the brake rollers and the carding set.
  • a braking force sensor is provided which is included in the braking device and which, e.g. can continuously record and document the braking force electronically. This provides a quality control for the mounting of the carding set.
  • the braking device can comprise a recording unit for recording the braking force and / or the winding speed. In this way, several parameters can be recorded and monitored in parallel with each other.
  • the braking device can also include a speed sensor. This can also be used for real-time recording, for example, in which, for example, the braking force and winding speed are monitored in parallel.
  • At least two brake rollers can also be arranged in series. These then press one after the other onto the carding set, so that better brake metering is possible.
  • the brake rollers arranged in series can also be grouped symmetrically, so that several pairs of brake rollers are arranged in series.
  • an offset arrangement would also be conceivable.
  • a brake band is guided over the brake rollers arranged in series and is pressed onto an outside of the carding set.
  • the brake belt then runs around the brake rollers in the manner of a conveyor belt and is pressed by them against the carding set. This results in a more uniform transmission of braking force over the entire length of the side of the brake band that lies against the carding set.
  • the brake band can consist of a wide variety of materials. Circulating chains with corresponding brake pads could also be used here, so that the brake rollers would then be shaped like a chain wheel.
  • the paired arrangement for applying force to the carding set on both sides is also possible here.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a winding device in a side view
  • Fig. 2 is a schematic representation of a braking device along the line II-II in Fig. 1 cut.
  • the winding device 1 shown in FIG. 1 essentially comprises a holding station 2 for a supply reel 3, on which a sawtooth-shaped card clothing 4 is wound flat, a braking device 5 and a roller 6.
  • the roller 6 is driven by a motor 7 and a transmission device 8 in Driven clockwise.
  • the motor 7 has a control and regulating device 9 through 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 is for a specific braking effect provides.
  • the control and regulating device 9 and the control and regulating device 10 are operatively connected to one another. In a further embodiment, these can also be used as a unit for controlling both the braking device 5 and the motor 7.
  • the sawtooth wire-shaped card clothing 4 is unwound from the supply spool 3 arranged on a bearing block 11, then passed through the braking device 5 and wound onto the outer circumference of the roller 6.
  • the carding set 4 then runs helically on the outer circumference of the roller 6 after the winding process.
  • the braking device 5 is shown only schematically in FIG. 1 as a box. 2, this is explained in greater detail.
  • the braking device 5 is intended to apply a preload to the motor 7 in the area 12 of the carding set 4. This pretension ensures that the carding set 4 is wound up evenly and permanently.
  • the carding set 4 comprises a narrower upper tooth region 13 and a wider, essentially rectangular lower foot region 14 in cross section. This creates a shoulder 15 between the tooth region 13 and the foot region 14.
  • the braking device 5 comprises a pair of brake rollers with a left, cylindrical brake roller 16 and a right, essentially cylindrical brake roller 18 provided with an annular groove 17.
  • the annular groove has a rectangular shape in cross section and is molded in width to the height of the foot region 14. As a result, part of the foot region 14 is guided in the annular groove 17 in a substantially precise fit.
  • the bottom of the annular groove 17 presses against the right side surface 19 of the carding unit 4.
  • the left side surface 20 of the carding unit 4 lies against the cylindrical surface of the brake roller 16.
  • the carding set 4 is therefore 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 carding set 4 is therefore guided in both the horizontal and vertical directions between the brake rollers 16 and 18.
  • the brake roller 16 is arranged coaxially on a shaft 25 and the brake roller 18 is mounted coaxially on a shaft 26. Both shafts are each rotatably supported, so that the brake rollers 16 and 18, together with their shafts 25 and 26, are also arranged to be rotatable about the axes A and B.
  • a braking force device 27 acts on the shaft 25 and a braking force device 28 acts on the shaft 26.
  • Both braking force devices 27 and 28 are only shown schematically and are to be understood as an example of a braking effect which serves for the indirect braking of the carding set 4.
  • the braking force devices 27 described by way of example each comprise brake shoes 30 pressed onto the outer jacket of the shafts 25 and 26 by means of adjustable springs 29. Both the shafts 25 and 26 and the braking force devices 27 and 28 can be designed to be interchangeable, for example for wear.
  • the braking force applied by the braking force devices 27 and 28 can be controlled or regulated via the control and regulating device 10, so that a targeted braking effect can be achieved.
  • What is important in this construction of the brake device 5 is the fact that there is as little as possible sliding friction between the carding set 4 and the brake rollers 16 and 18. Due to the same speed on the circumference of the brake rollers 16 and 18 and on the right and left side surfaces 19 and 20 of the carding set 4, it can be said that the braking device 5 has an influence of static friction.
  • the braking force devices 27 and 28 therefore indirectly brake the carding set 4.
  • the surface of the brake rollers 16 and 18 can also have a defined roughness up to the knurling, in order to prevent the card clothing 4 from slipping due to the pretension. Furthermore, it is very simple to provide the braking device 5 with sensors which, for example, count the running meters, record the speed during the winding and ultimately also continuously record the braking force for a braking motor and, if appropriate, incorporate this information into the control loop. There is also the possibility of logging the winding process and this data process (e.g. save, print, etc.). In particular, the winding tension or a possible delay could be recorded. The devices required for this can be provided as an additional extension or as accessories or as an integral unit.
  • the mounting device 1 described is particularly suitable for a mounting process for all-steel fittings.
  • a wide variety of shapes can also be used, which also lead to a concatenation of the adjacent turns of the carding set.
  • it can be designed as a tongue and groove (e.g. triangular).
  • the control circuit can be simplified by using brake motors or eddy current brakes or torque brakes.
  • a braking force sensor can continuously record the braking force and document it for quality control.
  • a winding speed can also be recorded in parallel by means of a second sensor. Real recording is also possible in this way.
  • a plurality of brake rollers can also be arranged in series on one side of the carding set. This means that several brake rollers press against one side of the card set.
  • This row of brake rollers can in turn be assigned a row of brake rollers on the opposite side of the carding set. These can be arranged at the same height, so that pairs of brake rollers are arranged in series one behind the other. An offset arrangement is also possible.
  • a circumferential brake band can also be guided over these brake rollers arranged in a row, so that this brake band is pressed against the card set.
  • the design of the brake band as a chain with a corresponding pressure coating is also possible, so that the brake rollers would then be designed like a chain wheel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine 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 der Kardiergarnitur (4) zwischen Walze (6) und Bremseinrichtung (5). Der Vorgang des Aufziehens soll durch dies Vorrichtung berbessert werden. Hierzu umfasst die Bremseinrichtung (5) mindestens eine auf einer Außenseite der Kardiergarnitur aufdrückende und mitlaufende Bremsrolle (16, 18) und eine die Bremskraft erzeugende Bremskrafteinrichtung (5) umfasst, wobei die Bremskrafteinrichtung (28) die Kardiergarnitur (4) indirekt über die Bremsrolle (16, 18) bremst.

Description

Vorrichtung zum Aufziehen einer Kardiergarnitur
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 Autwickelvorspannung 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 Walzengrundköφers 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. 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 Kardiergamituren unter Umständen auf unsachgemäßes Aufziehen zurückzu- führen sind. Wurde nämlich die Kardiergarnitur durch hauseigenes Fachpersonal aufgezogen, kam es selten zu Beanstandungen. Zuweilen haben aber die Betreiber der Kar- dieranlagen selbst Aufziehvorrichtungen, so dass sich der Aufziehvorgang dem Hersteller der Kardiergarnitur vollständig entzieht. Falsches Einsetzen der Bremseinrichtung kann zum Beschädigen der Garniturflanken 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, sondern 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 Kardiergarnituren kann sämtliche gängigen Querschnittsformen aufweisen. Neben einem oft verwendeten rechteckförmigen Querschnitt gibt es auch Fußquerschnitte, die eine Art Nut-Feder- profilierung 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 Garnitur 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 entfernt 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 ll-ll 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 sägezahndraht- förmige 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. i
Anhand der Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Kardiergarnitur 4 im Querschnitt einen schmaleren oberen Zahnbereich 13 und einen breiteren, im Wesentlichen reckteckförmi- gen 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 Bremskraftein- richtung 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

Patentansprüche
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 (5) umfasst, wobei die Bremskrafteinrichtung (28) die Kardiergamitur (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 Profi- lierung an einem Abschnitt der Außenkontur der aufzuziehenden Kardiergarnitur (4) angepasst ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Aufziehen von Kardiergarnituren (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 Bremseinrichtuπg (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 gef+ührt ist, das auf eine Außenseite (19,20) der Kardiergarnitur (4) aufgedrückt ist.
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