CH556292A - Verfahren und einrichtung zum aufwickeln einer der angetriebenen wickelwalze mittels einer ebenfalls angetriebenen lieferwalze zugefuehrten warenbahn. - Google Patents

Description

  
 



   Beim Aufwickeln von Warenbahnen wie Textil-, Papieroder Kunststoffbahnen muss bekanntlich die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs mit zunehmendem Wickeldurchmesser vermindert werden, wenn die Wickelgeschwindigkeit der Warenbahn gleich bleiben soll. Diese Drehzahlverminderung kann z.B. mittels eines in Abhängigkeit der Warenbahnspannung betätigten Drehzahlregelorgans erfolgen. Handelt es sich aber bei der Wickelwalze um eine relativ schwere Trommel, so wird der Regelvorgang von der Massenträgheit des Wickelkörpers beeinflusst, und es entstehen vorübergehend Zugkräfte, welche in der aufzuwickelnden Warenbahn, z.B. einer feinen Gewirkbahn, Risse, Verzüge und dergleichen hervorrufen können.



   Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, welche eine möglichst konstante Verminderung der Drehzahl des Wickelwalzenantriebs in Abhängigkeit des Wickeldurchmessers ermöglicht, um die Nachteile der wechselnden Beschleunigung und Bremsung zur Ausregelung der Wickelgeschwindigkeit am Wickelkörper zu vermeiden.



   Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Aufwickeln einer der angetriebenen Wickelwalze mittels einer ebenfalls angetriebenen Lieferwalze zugeführten Warenbahn, das sich dadurch auszeichnet, dass zwecks Aufrechterhaltung der Umfangsgeschwindigkeit des Warenwickels jeweils nach Zunahme der Wickelhöhe um einen minimalen Betrag die Wickelwalze in der Laufrichtung der Warenbahn um den Betrag der zunehmenden Wickelhöhe verschoben wird, und dass diese Verschiebung auf ein mit einer Drehzahlregelvorrichtung verbundenes Verstellorgan übertragen wird, wodurch die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs soweit vermindert wird, dass wieder die vorgesehene Umfangsgeschwindigkeit des Wikkeis erreicht wird.



   Eine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Einrichtung ist gekennzeichnet durch ein Organ zur laufenden Erfassung des Wickeldurchmessers, ein durch dieses betätigbares Steuerorgan, durch letzteres beeinflussbare Mittel zum Verschieben der Wickelwalze in der Warenbahnlaufrichtung, ein Verstellorgan, auf welches die Wickelwalzenverschiebung übertragbar ist und eine mit dem Verstellorgan und dem Wickelwalzenantrieb verbundene Drehzahlregelvorrichtung.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Maschine zum Aufwickeln einer Warenbahn im Mittellängsschnitt,
Fig. 2 und 3 je eine grafische Darstellung des Verlaufs der Drehzahl der Wickelwalze und der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels in Abhängigkeit des Wickeldurchmessers.



   Die Warenbahn 1 wird mittels des Walzenpaares 2, 2' zugeführt, wobei die Walze 2 mittels des Motors M2 mit der Drehzahl n2 angetrieben wird, und gelangt über die Zugspannungsregelvorrichtung 3, die Umlenkwalzen 4, 5 und die Steuerwalze 6 zur Wickelwalze 7. Die Wickelwalze wird mit Hilfe des Motors Ml mit der Drehzahl n1 angetrieben. Die Drehzahl der Motoren Ml und M2 wird über eine übliche, vorzugsweise elektronische Drehzahlregelvorrichtung 8 geregelt. Die Umfangsgeschwindigkeiten Vu1 des Wickels 15 und Vu2 der Walze 2 sind gleich.



   Die Wickelwalze 7 ist auf drehbaren Stützrollen 9, 9' auf dem Balken 10 gelagert. welcher auf in feststehenden Trägern gelagerten, drehbaren Stützrollen 11, 11' in horizontaler Richtung verschiebbar ist. Der Balken 10 ist ferner mit der Stange des Kolbens 12 verbunden, der im Zylinder 13 verschiebbar ist. Die Achse der Steuerwalze 6 ist an den freien Enden zweier Schwenkarme gelagert, von welchen nur der eine (14) dargestellt ist und liegt auf dem Umfang des Wickels 15 auf.



  Mit zunehmendem Wickeldurchmesser wird die Steuerwalze 6 ausgeschwenkt, und der Schwenkarm 14 öffnet dabei das pneumatische Ventil 16, wodurch die Druckluftzufuhr durch die Leitung 17 in den Zylinder 13 erfolgt. Der Kolben 12 verschiebt dabei den Balken 10 mit der Wickelwalze 7 von der Steuerwalze 6 weg, wobei die Steuerwalze 6 zurückgeschwenkt und der Schwenkarm 14 das Ventil 16 schliesst, so dass die Verschiebung des Balkens 10 unterbrochen wird.



   Auf dem Balken 10 ist ferner die Kette 18 fest angeordnet, in welche das in einem feststehenden Maschinenteil gelagerte Kettenrad 19 eingreift. Bei Verschiebung des Balkens 10 dreht sich das Kettenrad 19 und verstellt das mit seiner Achse verbundene Potentiometer 20 solange, bis die Verschiebung des Balkens 10 unterbrochen wird. Durch die Verstellung des Potentiometers 20 wird über die Drehzahlregelvorrichtung 8 die Drehzahl n1 des Motors M1 so geregelt, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 15 wieder der Laufgeschwindigkeit der Warenbahn 1 entspricht.



   Der beschriebene Regelvorgang wiederholt sich laufend in kurzen Abständen, d.h. die jeweilige Verschiebung As des Balkens 10 beträgt vorzugsweise nur etwa 3-5 mm. Die Ände- rung der Drehzahl n1 der Wickelwalze 7 mit zunehmendem Wickeldurchmesser D erfolgt hyperbolisch, d.h. die Umfangsgeschwindigkeit Vu1 des Wickels 15 ist nahezu konstant, wie dies aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht.



   Um während des ganzen Wickelvorgangs eine konstante minimale Zugspannung aufrechterhalten zu können, was z.B.



  bei feinen Gewirkbahnen von besonderer Bedeutung ist, ist die Spannungsregelvorrichtung 3 vorgesehen, mit zwei von der Warenbahn 1 in wechselnder Richtung umlaufenen, drehbaren Walzen 21,21', deren Achsen an den Enden eines um seinen Mittelpunkt schwenkbaren Hebels 22 gelagert sind, der unter Einwirkung eines druckmittelbetätigten Kolbens 23 steht. Der Schwenkhebel 22 ist über nicht dargestellte   Über-    tragungsmittel mit dem Potentiometer 24 verbunden, mittels welchem die Erfassung des Istwerts und die Regelung der Drehzahl n2 des Motors M2 über die Drehzahlregelvorrichtung 8 erfolgt. Durch Einstellen eines bestimmten Druckes im Zylinder des Kolbens 23 wird der gewünschte Sollwert der Zugspannung eingestellt.



   In Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann als Mittel zur Verschiebung der Wickelwalze 7 auch ein elekto-motorischer Antrieb und als durch die Steuerwalze 6 zu betätigendes Steuerorgan ein Steuerpotentiometer zur  Mikroverstellung des elekto-motorischen Antriebs dienen.



   PATENTANSPRÜCHE
I. Verfahren zum Aufwickeln einer der angetriebenen Wikkelwalze mittels einer ebenfalls angetriebenen Lieferwalze zugeführten Warenbahn, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Aufrechterhaltung der Umfangsgeschwindigkeit des Warenwickels jeweils nach Zunahme der Wickelhöhe um einen minimalen Betrag die Wickelwalze in der Laufrichtung der Warenbahn um den gleichen Betrag verschoben wird, und dass diese Verschiebung auf ein mit einer Drehzahlregelvorrichtung verbundenes Verstellorgan übertragen wird, wodurch die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs soweit vermindert wird, dass wieder die vorgegebene Umfangsgeschwindigkeit des Wickels erreicht wird.



   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein Organ zur laufenden Erfassung des Wickeldurchmessers, ein durch dieses betätigbares Steuerorgan, durch letzteres   beeinflussbare    Mittel zum Verschieben der Wickelwalze vom Steuerorgan weg, ein Verstellorgan, auf welches die   Wickelwalzenverschi ebung    übertragbar ist und eine mit dem Verstellorgan (19, 20) und dem Wickelwalzenantrieb (M1) verbundene Drehzahlregelvorrichtung (8). 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Beim Aufwickeln von Warenbahnen wie Textil-, Papieroder Kunststoffbahnen muss bekanntlich die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs mit zunehmendem Wickeldurchmesser vermindert werden, wenn die Wickelgeschwindigkeit der Warenbahn gleich bleiben soll. Diese Drehzahlverminderung kann z.B. mittels eines in Abhängigkeit der Warenbahnspannung betätigten Drehzahlregelorgans erfolgen. Handelt es sich aber bei der Wickelwalze um eine relativ schwere Trommel, so wird der Regelvorgang von der Massenträgheit des Wickelkörpers beeinflusst, und es entstehen vorübergehend Zugkräfte, welche in der aufzuwickelnden Warenbahn, z.B. einer feinen Gewirkbahn, Risse, Verzüge und dergleichen hervorrufen können.

   Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, welche eine möglichst konstante Verminderung der Drehzahl des Wickelwalzenantriebs in Abhängigkeit des Wickeldurchmessers ermöglicht, um die Nachteile der wechselnden Beschleunigung und Bremsung zur Ausregelung der Wickelgeschwindigkeit am Wickelkörper zu vermeiden.

   Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Aufwickeln einer der angetriebenen Wickelwalze mittels einer ebenfalls angetriebenen Lieferwalze zugeführten Warenbahn, das sich dadurch auszeichnet, dass zwecks Aufrechterhaltung der Umfangsgeschwindigkeit des Warenwickels jeweils nach Zunahme der Wickelhöhe um einen minimalen Betrag die Wickelwalze in der Laufrichtung der Warenbahn um den Betrag der zunehmenden Wickelhöhe verschoben wird, und dass diese Verschiebung auf ein mit einer Drehzahlregelvorrichtung verbundenes Verstellorgan übertragen wird, wodurch die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs soweit vermindert wird, dass wieder die vorgesehene Umfangsgeschwindigkeit des Wikkeis erreicht wird.

   Eine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Einrichtung ist gekennzeichnet durch ein Organ zur laufenden Erfassung des Wickeldurchmessers, ein durch dieses betätigbares Steuerorgan, durch letzteres beeinflussbare Mittel zum Verschieben der Wickelwalze in der Warenbahnlaufrichtung, ein Verstellorgan, auf welches die Wickelwalzenverschiebung übertragbar ist und eine mit dem Verstellorgan und dem Wickelwalzenantrieb verbundene Drehzahlregelvorrichtung.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Maschine zum Aufwickeln einer Warenbahn im Mittellängsschnitt, Fig. 2 und 3 je eine grafische Darstellung des Verlaufs der Drehzahl der Wickelwalze und der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels in Abhängigkeit des Wickeldurchmessers.

   Die Warenbahn 1 wird mittels des Walzenpaares 2, 2' zugeführt, wobei die Walze 2 mittels des Motors M2 mit der Drehzahl n2 angetrieben wird, und gelangt über die Zugspannungsregelvorrichtung 3, die Umlenkwalzen 4, 5 und die Steuerwalze 6 zur Wickelwalze 7. Die Wickelwalze wird mit Hilfe des Motors Ml mit der Drehzahl n1 angetrieben. Die Drehzahl der Motoren Ml und M2 wird über eine übliche, vorzugsweise elektronische Drehzahlregelvorrichtung 8 geregelt. Die Umfangsgeschwindigkeiten Vu1 des Wickels 15 und Vu2 der Walze 2 sind gleich.

   Die Wickelwalze 7 ist auf drehbaren Stützrollen 9, 9' auf dem Balken 10 gelagert. welcher auf in feststehenden Trägern gelagerten, drehbaren Stützrollen 11, 11' in horizontaler Richtung verschiebbar ist. Der Balken 10 ist ferner mit der Stange des Kolbens 12 verbunden, der im Zylinder 13 verschiebbar ist. Die Achse der Steuerwalze 6 ist an den freien Enden zweier Schwenkarme gelagert, von welchen nur der eine (14) dargestellt ist und liegt auf dem Umfang des Wickels 15 auf.

   Mit zunehmendem Wickeldurchmesser wird die Steuerwalze 6 ausgeschwenkt, und der Schwenkarm 14 öffnet dabei das pneumatische Ventil 16, wodurch die Druckluftzufuhr durch die Leitung 17 in den Zylinder 13 erfolgt. Der Kolben 12 verschiebt dabei den Balken 10 mit der Wickelwalze 7 von der Steuerwalze 6 weg, wobei die Steuerwalze 6 zurückgeschwenkt und der Schwenkarm 14 das Ventil 16 schliesst, so dass die Verschiebung des Balkens 10 unterbrochen wird.

   Auf dem Balken 10 ist ferner die Kette 18 fest angeordnet, in welche das in einem feststehenden Maschinenteil gelagerte Kettenrad 19 eingreift. Bei Verschiebung des Balkens 10 dreht sich das Kettenrad 19 und verstellt das mit seiner Achse verbundene Potentiometer 20 solange, bis die Verschiebung des Balkens 10 unterbrochen wird. Durch die Verstellung des Potentiometers 20 wird über die Drehzahlregelvorrichtung 8 die Drehzahl n1 des Motors M1 so geregelt, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 15 wieder der Laufgeschwindigkeit der Warenbahn 1 entspricht.

   Der beschriebene Regelvorgang wiederholt sich laufend in kurzen Abständen, d.h. die jeweilige Verschiebung As des Balkens 10 beträgt vorzugsweise nur etwa 3-5 mm. Die Ände- rung der Drehzahl n1 der Wickelwalze 7 mit zunehmendem Wickeldurchmesser D erfolgt hyperbolisch, d.h. die Umfangsgeschwindigkeit Vu1 des Wickels 15 ist nahezu konstant, wie dies aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht.

   Um während des ganzen Wickelvorgangs eine konstante minimale Zugspannung aufrechterhalten zu können, was z.B.

   bei feinen Gewirkbahnen von besonderer Bedeutung ist, ist die Spannungsregelvorrichtung 3 vorgesehen, mit zwei von der Warenbahn 1 in wechselnder Richtung umlaufenen, drehbaren Walzen 21,21', deren Achsen an den Enden eines um seinen Mittelpunkt schwenkbaren Hebels 22 gelagert sind, der unter Einwirkung eines druckmittelbetätigten Kolbens 23 steht. Der Schwenkhebel 22 ist über nicht dargestellte Über- tragungsmittel mit dem Potentiometer 24 verbunden, mittels welchem die Erfassung des Istwerts und die Regelung der Drehzahl n2 des Motors M2 über die Drehzahlregelvorrichtung 8 erfolgt. Durch Einstellen eines bestimmten Druckes im Zylinder des Kolbens 23 wird der gewünschte Sollwert der Zugspannung eingestellt.

   In Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann als Mittel zur Verschiebung der Wickelwalze 7 auch ein elekto-motorischer Antrieb und als durch die Steuerwalze 6 zu betätigendes Steuerorgan ein Steuerpotentiometer zur Mikroverstellung des elekto-motorischen Antriebs dienen.

   PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Aufwickeln einer der angetriebenen Wikkelwalze mittels einer ebenfalls angetriebenen Lieferwalze zugeführten Warenbahn, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Aufrechterhaltung der Umfangsgeschwindigkeit des Warenwickels jeweils nach Zunahme der Wickelhöhe um einen minimalen Betrag die Wickelwalze in der Laufrichtung der Warenbahn um den gleichen Betrag verschoben wird, und dass diese Verschiebung auf ein mit einer Drehzahlregelvorrichtung verbundenes Verstellorgan übertragen wird, wodurch die Drehzahl des Wickelwalzenantriebs soweit vermindert wird, dass wieder die vorgegebene Umfangsgeschwindigkeit des Wickels erreicht wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein Organ zur laufenden Erfassung des Wickeldurchmessers, ein durch dieses betätigbares Steuerorgan, durch letzteres beeinflussbare Mittel zum Verschieben der Wickelwalze vom Steuerorgan weg, ein Verstellorgan, auf welches die Wickelwalzenverschi ebung übertragbar ist und eine mit dem Verstellorgan (19, 20) und dem Wickelwalzenantrieb (M1) verbundene Drehzahlregelvorrichtung (8).

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannung zwischen Lieferwalze und Wickelwalze mittels einer Spannungsregelvorrichtung auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, und Spannungsabweichungen laufend erfasst und auf ein weiteres mit der Drehzahlregelvorrichtung verbundenes Verstellorgan übertragen werden, wodurch die Drehzahl des Lieferwalzenantriebs so geregelt wird, dass wieder die vorgegebene Zugspannung erreicht wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass die jeweilige Verschiebung der Wickelwalze in der Grössenordaung von 3-5 mm liegt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass als Mittel zur Verschiebung der Wickelwalze ein pneumatisch oder hydraulisch betätigter Kolben (12, 13) dient.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass als Mittel zur Verschiebung der Wickelwalze ein elektro-motorischer Antrieb dient.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ zur laufenden Erfassung des Wickeldurchmessers eine auf dem Wickelumfang aufliegende Steuerwalze (6) ist.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerorgan ein Ventil (16) in der Druckmittezuflussleitung (17) zum Kolben-Zylinder (13) dient, welches durch die Steuerwalze (6) beeinflussbar ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerorgan ein Steuerpotentiometer zur Mikroverstellung des elektro-motorischen Antriebs dient 8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lieferwalze (2) und Wickelwalze (7) eine Zugspannungsregelvorrichtung (3) angeordnet ist, mit Mitteln zum Einstellen einer vorgegebenen Spannung sowie Mitteln zur Erfassung von Spannungsabweichungen und zur Übertragung derselben auf ein weiteres mit der Drehzahlre- gelvorrichtung (8) verbundenes Verstellorgan (24).