DE1785336A1 - Vorrichtung zum Aufspulen textiler Faeden - Google Patents
Vorrichtung zum Aufspulen textiler FaedenInfo
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Description
, — 29. August 1968 Dr0 Ge/pr
Vorrichtung zum Aufspulen textiler Fäden
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspulen textiler
Fäden mit im wesentlichen konstanter Aufspulgeschwindigkeit und Zugspannung im aufzuspulenden Fadenmaterial.
textile Fäden, insbesondere solche synthetischer Art, stellen
ein empfindliches Wickelgut dar. Beim Aufspulen derartiger Fäden besteht die Forderung nach weitestgehender Konstanz der
Spannung im Fadenmaterial während des gesamten Aufspulvorganges.
Dieser Forderung genügen bekannte Aufspulvorrichtungen nur unvollkommen oder es sind außerordentlich aufwendige
Regeleinrichtungen erforderlich.
Es sind bereits Aufspulvorrichtungen mit Friktionsantrieb der
Spulen und solche mit direktem Spulenantrieb bekannt geworden
Im erstereu Falle werden die von Spulenträgern aufgenommenen
Spulen mit ihren Wickeloberflächen unter vorbestimmter Flächenpressung an motorisch angetriebene Ireibwalzen gedrückt
und von diesen infolge Reibungsmitnahme angetrieben. Bei den
mit Direktantrieb der Spulen arbeitenden Vorrichtungen werden die Spulenträger unmittelbar angetrieben. Dazu bedarf es regelbarer
Antriebsmotoren, denn proportional zum Durchmesser-Zuwachs der Spulen während des Aufspulvorganges muß die Drehzahl
der Antriebsmotoren heruntergeregelt werden.
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. ORIGINAL INSPECTBO
■- 2 -
An sich lassen die mit Friktionsantrieb der Spulen arbeitenden
Vorrichtungen die "besten Ergebnisse hinsichtlich der Konstanz der Fadenaufspulgeschwindigkeit und der Fadenspannung
während des Aufwickelvorganges erwarten, denn die zum Antrieb der Treibwalzen verwendeten Synchronmotoren gewährleisten im
wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeiten der !reibwalze^
Schwierigkeiten bereitet jedoch die Konstanthaltung der Reibungsbedingungen zwischen den Spulenoberflachen und den
die Spulen antreibenden Treibwalzen. So kommt es immer wieder bei Arbeitsmaschinen, bei denen eine größere Anzahl von Spulstellen
nebeneinander angeordnet ist, an den einzelnen Spulstellen zu unterschiedlichen Aufspulbedingungen, da es sich
als unmöglich erwiesen hat, in allen Spulstellen gleichen Schlupf zwischen den Treibwalzen und den zugeordneten Spulen
sicherzustellen.
Bei den mit Direktantrieb arbeitenden Aufspulvorrichtungen können die vorgenannten Schwierigkeiten beim Spulenantrieb
mittels Friktion zwar vermieden werden, jedoch um den Preis sehr aufwendiger Regelanordnungen. Es ist zunächst für jeden
Spulenträger ein regelbarer Antriebsmotor erforderlich, während bei den mit Friktionsantrieb arbeitenden Aufspulvorrichtungen
einer !reibwalze mehrere Spulen aufnehmende Spulenträger zugeordnet sin können. Darüber hinaus ist für jeden einen
Spulenträger direkt antreibenden Motor eine gesonderte Regelanordnung erforderlich. Derartige Regelanordnungen bestehen
aus einer den Durchmesserzuwachs der Spulen während des Auf-
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spulvorganges abtastenden Mitläuferwalze und, da mittels einer
derartigen Mitläuferwalze keine Feinregelung möglich ist, zusätzlich
einer auf Schwankungen in der Fadenspannung ansprechenden Einrichtung, zumeist in Gestalt einer Tänzerwalze.
In Verbindung mit dem Direktantrieb ist auch schon eine Regelanordnung
vorgeschlagen worden, bei der eine reibungsschlüssig
an der Spulenoberfläche anliegende Mitläuferwalze mittels eines Synchronmotors mit drehbarem Ständer mit einer der gewünschten
Aufspulgeschwindigkeit entsprechenden Umlaufge- %
schwindigkeit angetrieben wurde. Bei einer derartigen Vorrichtung führten Abweichungen in der Umfangsgeschwindigkeit
der Spule vom vorgegebenen Sollwert zu einer Verdrehung des Ständers des Antriebsmotors der Mitläuferwalze, die dann als
Steuergröße zur Drehzahlsteuerung des Spulenantriebsmotors verwendet werden konnten. ObJ-eich Einrichtungen dieser Art
eine den Erfordernissen genügende Arbeitsweise erwarten lassen, müssen auch sie wegen ihrer außerordentlich aufwendigen Bauform
als unbefriedigend abgelehnt werden. μ
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der
Schaffung einer Aufspulvorrichtung für textile Fäden, insbesondere solche synthetischer Art, die bei geringerem baulichen
Aufwand als bekannte Vorrichtungen eine den Erfordernissen der Aufspultechnik entsprechende Konstanz in der Auf winkelgeschwindigkeit und der im aufzuwickelnden Faden auftretenden Zugspannungen gewährleistet.
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Ausgehend von einer Aufspulvorriehtung mit einer motorisch angetriebenen Treibwalze und an die !reibwalze mit vorbestimmter Kraft zwecks Reibungsmitnahme andrückbaren Spulen, die
von Spulenträgern austauschbar aufgenommen sind, ist die lösung der gestellten Aufgabe durch Verwendung einer in Abhängigkeit
vom Fadenzug während des Aufwickelvorganges arbeitenden Drehzahlregeleinrichtung im Antrieb der !reibwalze gegeben.
Diese Drehzahlregeleinrichtung kann bei Verwendung eines Synchronmotors als Antrieb für die !reibwalze ein zwischen
Motor und !reibwalze angeordnetes regelbares Getriebe sein oder es kann auch unter Wegfall eines derartigen regelbaren
Getriebes ein regelbarer Antriebsmotor für die !reibwalze verwendet werden.
Mit Vorteil kann bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aufspulvorrichtung
als die Drehzahlregeleinrichtung beeinflussende Regelgröße die Spannung eines aus mehreren Einzelfäden,
von denen je einer auf eine der an einer gemeinsamen Treibwalze
anliegenden Spulen aufläuft, bestehenden Fadenbündel erfaßt werden, was in der Regel zur Erzielung einer hinreichenden
Regelgenauigkeit ausreichen dürfte. Für besondere Zwecke kann auch der Fadenzug eines jeden Einzelfadens, der
auf eine der an einer gemeinsamen !reibwalze anliegenden Spulen aufläuft, erfaßt werden, und einer dieser Fadenzüge, z.B.
der die höchste oder niedrigste Fadenspannung anzeigende Wert, kann als Regelgröße dienen.
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In. weiterer und zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kanu
die vorgeschlagene Aufspulvorrichtung im Regelkreis auch ein Steuergerät enthalten, welches einerseits zur Einstellung einer
Grunddrehzahl des Treibwalzenantriebes dient und andererseits den Treibwalzenantrieb - ausgehend von der eingestellten
Grunddrehzahl - innerhalb eines vorbe stimmt en Drehzahlintervalls
in Abhängigkeit vom Fadenzug regelt. Das Steuergerät kann dabei mit einer logischen Auswahleinheit versehen
sein, welche bei Erfassung der Zugspannungen in den Einzelfäden
diejenigeFadenspannung als Regelgröße für den !reib- %
walzenantrieb verwendet, welche die größte Abweichung von einem vorbestimmten Sollwert hat.
In gleichfalls weiterer Ausgestaltung der Erf-indung kann
zur Ermittlung der Fadenspannung eine an sich bekannte Tänzerwalzenanordnung dienen, bei der eine tänzerwalze in einer"
"sich in Abhängigkeit von der Fadenspannung mehr oder weniger groß ausbildenden Fadenschleife liegt. Die Tänzerwalzenbewegungen bei Veränderung der Fadenschleifengröße sind
bei einer derartigen Anordnung dann in bekannter Weise in
elektrische Regelgrößen umsetzbar. Zur Beherrschung besonderer Aufspulbedingungen kann auch für jeden der auf eine
der Spulen, die an einer gemeinsamen Ereibwalze anliegen, aufzuwickelnden Fäden eine Tänzerwalze vorgesehen sein, wobei
die von den einzelnen Tänzerwalzen bereitgestellten Meßgrößen auf das obenbeschriebene Auswahlglied eines Steuergerätes gegeben werden, welches zur Beeinflussung der Drehzahl
der Treibwalze eine der Meßgrößen, z.B. die geringste Fadenzugspannung,
auswählt.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung gegenüber bekannten Einrichtungen besteht darin, daß bei außerordentlich
einfachem Aufbau'dieser Vorrichtung eine Aufspulgenauigkeit
erzielbar ist, die bisher nur bei direkt angetrie-Tmen
Spulen in Verbindung mit komplizierten Regeleinrichtungen erreicht werden konnte.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert werden. Es zeigen:
Pig. 1 eine Vorrichtung mit einer Tänzerwalzenanordnung zur Erfassung des Fadenzuges der zu einem Fadenbündel zusammengefaßten
Einzelfäden und
Fig. 2 die Vorrichtung mit je einer Tänzerwalzenanordnung für
jeden Einzelfaden.
Bei der Aufspulvorrichtung gemäß Fig. 1 sind einer gemeinsamen Treibwalze 10 insgesamt drei Spulenträger 11,12,13 mit
den Spulen 14,15,16 zugeordnet. Die Treibwalze 10 ist über
einen Eiementrieb 17 von einem Motor 18 angetrieben. Den Umlaufsinn
deutet der Pfeil 19 an. Die Zuführung der auf die Spulen aufzuwickelnden Fäden erfolgt über eine Changiereinrichtung
20 mit einem in längsrichtung der Treibwalze 10 hin- ι
und herbewegbaren Fadenführer 21, welcher in geringem Abstand über derjenigen Mantellinie der Treibwalze angeordnet ist, auf
welche die zu einem Fadenbündel 22 zusammengefaßten Fäden auflaufen.
Die Zuordnung der Spulen und der Changiereinrichtung zur Treibwalze ist im wesentlichen symmetrisch zu einer durch
die Treibwalzenachse gelegten Horizontal- und Vertikalebene.
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Die das Fadenbündel 22 "bildenden Einzelfäden kommen von einer
hier nicht dargestellten Schmelzspinnanlage, die "bei Maschinen
der in Rede stehenden Art in der Segel über der Aufspulvorrichtung
angeordnet ist. Die Fadenzuführung erfolgt dabei über gleichfalls nicht dargestellte Vorbehandlungsstationen
und G-aletten, Zwischen der letzten Galette und der
Changiereinrichtung 20 ist .das Fadenbündel 22 über eine
Tänzerwalzenanordnung geführt, die im wesentlichen aus zwei
übereinander in gegenseitigem Abstand angeordneten, ortsfesten Fadenleitrollen 25,26 und einer etwa längs einer
Mittelsenkrechten auf eine gedachte Verbindungsgerade zwischen den beiden ortsfesten Fadenleitrollen 25,26 bewegbaren
Tänzerwalze 27 besteht. Die Tänzerwalze ist am freien Ende eines Schenkels 28 eines Schwenkhebels 29 angeordnet,
der als Winkelhebel ausgebildet und bei 30 drehbar gelagert
ist. Der Schwenkhebel 29 besitzt einen zweiten Schenkel 31, welcher auf der vom Schenkel 28 mit der Tänzerwalze 27 entfernten Seite des Drehpunktes 30 liegt. An diesem Schenkel
31 ist eine unter Vorspannung stehende Feder 32 angelenkt, I welche die Aufbringung einer vorbestimmten Fadenspannung auf
das in einer Schleife 33 über die ortsfesten Fadenleitrollen 25,26 und die Tänzerwalze 27 geführte Fadenbündel gewährleistet. Bei zunehmender Zugspannung im Fadenbündel bewegt
sich die Tänzerwalze 27 entgegen der am Schenkel 31 des
Schwenkhebels 29 angreifenden .Kraft der Feder 32 in Richtung des Pfeiles 34, bei abnehmender Zugspannung unter der Wirkung
der Federkraft in Richtung des Pfeiles 35.
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Bekanntlich ist die Federkraft wegabhängig. Wenn es auf besonders
große Konstanz der von der Tänzerwalze 27 auf die Fadenschleife 33 ausgeübten Kraft ankommt, kann selbstverständlich
an Stelle der am Schenkel 31 des Winkelhebels 29 angreifenden Feder auch eine G-ewichtßbelastung vorgesehen sein.
Der Tänzerarmanordnung ist ein Potentiometer 40 zugeordnet, in dem die in Abhängigkeit vom Fadenzug ermittelten Tänzerwalzenausschläge
in elektrische Spannungen umgewandelt werden.
P Dieses Potentiometer bes-itzteinen Widerstand 41» der über
die elektrischen leitungen 42,43 an einer vorbestimmten Spannung liegt, welche über ein Steuergerät 44 dem Potentiometer
zugeführt wird. Das Steuergerät liegt seinerseits über eine elektrische Leitung 45 an einer nicht dargestellten Spannungsquelle, längs des Widerstandes 41 ist ein Schleifkontakt 46
bewegbar, der über die elektrische Leitung 47 mit dem Steuergerät 44 in Verbindung steht. In der schematischen Darstellung
des Ausführungsbeispieles ist der Schleifkontakt 46 am.freien
fc Ende des Schenkels 31 des Schwenkhebels 29 angeordnet. Je nach
Stellung des Schleifkontaktes 41 ist mithin zwischen den elektrischen Leitungen 47 und 42 bzw. 43 eine Differenzspannung
abgreifbar, die dem Steuergerät als Regelgröße dient. Am Steuergerät erfolgt die Einstellung der Grunddrehzahl des die
Treibwalze 10 über den Riemenantrieb 17 antreibenden Motors
18 mittels eines Schalters 48. Das Regelgerät steht mit dem Motor 18 zwecks Übermittlung der Steuereinflüsse über eine
elektrische Leitung 49 in Verbindung.
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Bei dem,in fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch durch einen Strich gekennzeichnet.
Diese Vorrichtung unterscheidet sich dadurch von der in Ug.1
dargestellten Vorrichtung, daß für jeden Einzelfaden 23 eine
getrennte Tänzerarmanordnung zur Erfassung der Einzelfadenspannungen vorgesehen ist. Jeder Tänzerarmanordnung ist wiederum
ein Potentiometer 40' zugeordnet, welches in der oben beschriebenen Weise über elektrische Leitungen 42r,43f zur
Spannungsbeaufschlagung mit dem Steuergerät 44' in elektrisch
leitender Verbindung steht und mit einem Schleifkontakt 46 zusammenarbeitet, welcher am Schenkel 31 * des Schwenkhebels
29' angeordnet ist. Der Schleifkontakt 46' steht in gleicher
Weise wie bei der in Verbindung mit fig. 1 beschriebenen Vorrichtung
mit dem Steuergerät 44 über eine elektrische leitung 47' in Verbindung. Mithin arbeiten im vorliegenden falle drei
Tänzerarmanordnungen auf ein Steuergerät. In den elektrischen leitungen 47' von den Steuerkontakten 46' zum Steuergerät
44' sind in der Weise geschaltete Sperrdioden 50 angeordnet, daß ein Stromfluß immer nur von den Schleifkontakten zum
Steuergerät, nicht aber umgekehrt, stattfinden kann.
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Claims (9)
- Patentansprüche1· Vorrichtung zum Aufspulen textiler Fäden auf Spulen bei im wesentlichen konstanter Aufspulgeschwindigkeit und Zugspannung im Fadenmaterial, mit eher motorisch angetriebenen Treibwalzew und an die Treibwalze mit vorbestimmter Kraft zwecks Reibungsmitnahme andrückbaren Spulen, die von Spulenträgern austauschbar aufgenommen sind,
gekennzeichnet durcheine in Abhängigkeit vom Fadenzug während des Aufwickelvorganges arbeitende Drehzahlregeleinrichtung im Antrieb der Treibwalze (10,10')· - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei bekannter Verwendung eines Synchronmotors als Antrieb für die Treibwalze (10,10«) zwischen Motor (18,181) und Treibwalze ein regelbares Getriebe angeordnet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregeleinrichtung im Treibwalzenantrieb ein regelbarer Antriebsmotor (18,18*) ist.
- 4.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung eines aus mehreren Einzelfäden, von denen je einer auf eine der an einer gemeinsamen Treib-209824/Q11S■ ■ ■ ■ - 11 ■-■walze (10) anliegenden Spulen (14,15,16) aufläuft, "bestehenden Fadenbündels (22) erfaßt und als Regelgröße verwendet wird.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenzug eines jeden Einzelfadens (23), der auf eine der an einer gemeinsamen !reibwalze (10f) anliegenden Spulen (14',15',16!) aufläuft, erfaßt wird und daß der bei einem dieser Fäden festgestellte Fadenzug, z.B. der die geringste oder höchste fadenspannung anzeigende Wert, als % Regelgröße verwendet wird.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (44,44«) im Regelkreis, welches einerseits zur Einstellung einer Grunddrehzahl des Ireibwalzenantriebes ' dient und andererseits den !Dreibwalzenantrieb - ausgehend von der eingestellten Grunddrehzahl - innerharb eines vorbestimmten Drehzahlinte:rvalls in Abhängigkeit vom Fadenzug regelt.
- 7. Vorrichtung nach Anspiash 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (44!) eine logische Auswahleinheit besitzt, welche bei Erfassung der Zugspannungen in den Einzelfäden (23) diejenige Fadenspannung als Regelgröße für den Treibwalzenantrieb verwendet, welche die größte Abweichung von einem vorbestimmten Sollwert hat.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Verwendung einer an sich bekannten länzerwalzenanordnung zur Drehzahlregelung des Treibwalzenantriebs. 20982Λ/0118
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der auf eine der Spulen (14f »15*»16f), die an einer gemeinsamen !reibwalze (101) anliegen, aufzuwickelnden Fäden (23) eine .Tänzerwalze (27!) vorgesehen ist und daß die von den Tänzerwalzen "bereitgestellten Meßgrößen auf ein Auswahlglied gegeben werden, welches zur Beeinflussung der Drehzahl der !reibwalze eine der ÜFadenspannungen als Meßgröße auswählt.209824/0 116Leerseite
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