DE19506097A1 - Method for winding thread sheets and winding device for thread sheets - Google Patents
Method for winding thread sheets and winding device for thread sheetsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwik keln von Fadenscharen, bei dem die Fäden mit einer Wickelma schine von einem rotierbaren Fadenspeicher abgezogen werden, insbesondere von der Trommel einer Konusschärmaschine, bei dem eine der Wickelzugkraft proportionale Größe gemessen und dem Meßergebnis entsprechend ein Wickelantrieb und/oder eine abzugseitige Bremseinrichtung beeinflußt wird bzw. werden.The invention relates to a method for waking up coulter of thread coulters, in which the threads are wound with a winder the machine is pulled off a rotating thread storage device, especially from the drum of a cone warping machine which is measured in proportion to the winding tensile force and according to the measurement result, a winding drive and / or a deduction-side braking device is affected.
Ein derartiges Verfahren ist allgemein bekannt. Es wird beim Bäumen durchgeführt, wenn die Fadenschar einer Trommel einer Konusschärmaschine auf einen Wickelbaum umgebäumt wird. Dabei muß die Wickelzugkraft beeinflußt werden, damit der Wickel des Wickelbaums einen gewünschten ordnungsgemäßen Auf bau hat und eine höchstzulässige Beanspruchung der Fäden nicht überschritten wird. Die Beeinflussung erfolgt durch Bremsung der Trommel. Die zur Bestimmung der Bremskraft er forderliche Steuergröße wird mit einer Tänzer- bzw. Steuer walze gewonnen, die im Verlauf der Fadenschar zwischen der Trommel der Konusschärmaschine und dem Wickelbaum der Bäumma schine angeordnet ist. Die Fadenschar umschlingt die Tänzer walze, geführt von Führungswalzen, die in Fadenlaufrichtung vor und hinter der Tänzerwalze angeordnet sind. Es ergeben sich mehrfache Umlenkungen der Fadenschar mit entsprechenden Fadenbeanspruchungen. Ein derart ausgebildetes Steuersystem ist teuer und wegen vergleichsweise großer zu bewegender Mas sen auch träge. Es resultiert, daß niedrige Wickelzugkräfte von z. B. unter 100 N nicht mit der erforderlichen Präzision einzuhalten sind.Such a method is generally known. It will performed when treeing, when the coulter of a drum a cone warping machine is rearranged on a winding tree. The winding tensile force must be influenced so that the Wrap the wrap tree up a desired proper construction and a maximum permissible strain on the threads is not exceeded. The influence is made by Braking the drum. He used to determine the braking force required tax amount is with a dancer or tax won roller, which in the course of the thread sheet between the Drum of the cone warping machine and the winding tree of the tree machine is arranged. The group of threads wraps around the dancers roller, guided by guide rollers in the direction of the thread are arranged in front of and behind the dancer roller. Result it multiple deflections of the thread sheet with corresponding Thread stresses. Such a control system is expensive and because of the comparatively large mass to be moved sen also sluggish. As a result, low winding tensile forces from Z. B. below 100 N not with the required precision are to be observed.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so zu verbessern, daß es ohne ein teures und träges Steuersystem auch bei sehr niedrigen Wickelzugkräften präzise durchgeführt werden kann.In contrast, the invention is based on the object to improve the aforementioned method so that it without an expensive and sluggish tax system, even at very low ones Winding tensile forces can be carried out precisely.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fadenschar von der Abzugsstelle des Fadenspeichers bis zur Aufwickelstel le der Wickelmaschine von Meßumlenkstellen frei verläuft, und daß das Meßergebnis aus dem Antriebsstrang des Wickelantriebs und/oder aus dem Bremsstrang der Bremseinrichtung gewonnen wird.This object is achieved in that the thread group from the take-off point of the thread store to the take-up point le of the winding machine runs freely from measuring deflection points, and that the measurement result from the drive train of the winding drive and / or obtained from the brake train of the brake device becomes.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß die Fadenschar zwischen den beiden Wickeln, also zwischen dem abzuwickelnden und dem aufzuwickelnden Wickel völlig umlenkungsfrei ver läuft. Infolgedessen können auch solche Waren gewickelt wer den, die kritisch gegen jede Umlenkung sind. Insbesondere kann das Wickeln mit niedrigen Wickelzugkräften er folgen, wo bei die Wickelzugkraft mit engen Toleranzen eingehalten wer den kann, z. B. ±5%. Zur Beeinflussung der Wickelzugkraft ist es erforderlich, daß das Meßergebnis mit hinreichender Genauigkeit gewonnen werden kann. Hierzu kann die dafür am besten geeignete Stelle des Antriebsstrangs des Wickelan triebs bzw. des Bremsstrangs der Bremseinrichtung benutzt werden. Abhängig von der jeweiligen Konstruktion, mit der das Verfahren durchgeführt wird, läßt sich also das Meßergebnis so genau wie irgend möglich bestimmen. Das Verfahren kann auch bei Schär-/Assemblieranlagen bzw. Zettelbaumablaufge stellen durchgeführt werden. Da zwischen den beiden Wickeln keine durch das Verfahren bedingten konstruktiven Eingriffe bzw. Anordnungen vorzunehmen sind, eignet sich das Verfahren insbesondere auch für die Nachrüstung von Altanlagen bzw. für die Umrüstung von Anlagen mit Tänzerwalzen. It is important for the invention that the thread group between the two windings, i.e. between the one to be unwound and the winding to be wound completely without deflection running. As a result, such goods can also be wrapped those who are critical of any redirection. Especially he can follow the winding with low winding tensile forces where who adhered to the winding tensile force with narrow tolerances that can, e.g. B. ± 5%. To influence the winding tension it is necessary that the measurement result with sufficient Accuracy can be obtained. To do this, the best suitable location of the drive train of the winding drive or the brake train of the braking device used will. Depending on the particular construction with which the Procedure is carried out, so the measurement result determine as accurately as possible. The procedure can also for warping / assembling systems or slip tree drains places are carried out. Because between the two wraps no constructive interventions due to the procedure the procedure is suitable especially for the retrofitting of old systems or for the retrofitting of systems with dancer rollers.
Wenn das Verfahren mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung durchgeführt wird, ergeben sich erhebliche Vortei le. Insbesondere können ohne weiteres Betriebsparameter be rücksichtigt werden, die sich aufgrund unterschiedlicher Aus legungen der Anlage ergeben, mit dem das Verfahren durchge führt wird. Beispielsweise können die Daten unterschiedlicher rotierbarer Fadenspeicher und unterschiedlicher Wickelbäume eingegeben werden. Es können aber auch andere Betriebsparame ter vorbestimmt werden, beispielsweise und vor allem die Wik kelzugkraft in Abhängigkeit von der zu wickelnden Ware bzw. Fadenschar. Auch konstruktive Änderungen an einer solchen An lage können durch Umprogrammierung der speicherprogrammierba ren Steuerung leicht berücksichtigt werden. Für unterschied liche Fadenscharen und Fadenscharen aus unterschiedlichen Fä den können jeweils vorprogrammierte Kurven in der Steuerung hinterlegt werden, deren Aktivierung im Umrüstfall durch Knopfdruck möglich ist. Es entfällt eine Abänderung von bei spielsweise Kurvenscheiben oder anderen mechanischen Teilen, mit denen beispielsweise Bremszangen gesteuert werden müssen.If the procedure with a programmable logic controller Control is carried out, there are considerable advantages le. In particular, without further operating parameters are taken into account, which differ due to different plant, with which the process is carried out leads. For example, the data can be different rotatable thread storage and different winding trees can be entered. But there can also be other operating parameters be predetermined, for example and especially the Wik tensile force depending on the goods to be wrapped or Thread cluster. Also constructive changes to such a type location can be changed by reprogramming the programmable memory control can be easily taken into account. For difference thread groups and thread groups from different threads The preprogrammed curves in the control can are stored, their activation in the event of a conversion A push of a button is possible. There is no amendment to for example cams or other mechanical parts, with which, for example, brake calipers must be controlled.
Insbesondere können bei einem Verfahren mit einer speicher programmierbaren Steuerung auch Anfahr- und/oder Bremsvorgän ge durch Proportionalitätsfaktoren entsprechend den erforder lichen Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsmomenten berück sichtigt werden, wie auch Regelkreisfaktoren, beispielsweise Integralanteile.In particular, in a method with a memory programmable control also start and / or braking processes by proportionality factors according to the required acceleration and / or deceleration moments are considered, as well as control loop factors, for example Integral parts.
Insbesondere ist es möglich, das Verfahren so durchzu führen, daß der Wickelantrieb in Abhängigkeit vom Wickel durchmesser des Fadenspeichers und/oder eines Wickelbaums der Aufwickelvorrichtung beeinflußt wird. Infolgedessen kann auf den tatsächlichen Wickelaufbau des Wickels der Wickelmaschine Rücksicht genommen werden, der insbesondere bei geringen Wic kelzugkräften und größeren Wickeldurchmessern kritisch sein und von einer vorprogrammierten Kurve vornehmlich bei zug kraftsensiblem Fadenaufbau durch vorprogrammierte Kurven nicht immer zutreffend zu erfassen ist.In particular, it is possible to carry out the method in this way cause the winding drive depending on the winding diameter of the thread storage and / or a winding tree of Rewinder is affected. As a result, on the actual winding structure of the winding of the winding machine Be taken into account, especially in the case of low wic tensile forces and larger winding diameters and from a preprogrammed curve, mainly in the train Force-sensitive thread build-up thanks to pre-programmed curves is not always applicable.
Insbesondere für niedrige Wickelzugkräfte ist es von Vorteil, wenn das Verfahren so durchgeführt wird, daß ein mit einem Speicherantrieb rotierbarer Fadenspeicher verwendet wird, dessen Speicherantrieb im schiebenden Betrieb zusätz lich zum Wickelantrieb eingesetzt wird. Der Speicherantrieb, der vorteilhafterweise ebenfalls von der speicherprogrammier baren Steuerung beeinflußt wird, kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn abwickelseitig große Massen zu bewegen sind, beispielsweise im Anfahrbetrieb. Mit einem derartigen Spei cherantrieb können die Anfahrtzeiten verringert werden, also diejenigen Zeiten, die notwendig sind, um den rotierbaren Fa denspeicher so zu beschleunigen, daß die volle Fadenlaufge schwindigkeit erreicht wird. Solche Anfahrtzeiten sind insbe sondere bei kleinen Wickelzugkräften sehr lang und beeinflus sen die Produktivität. Der Speicherantrieb kann auch dann zum Einsatz kommen, wenn die Wickelzugkraft der Fadenschar nicht groß genug ist, um die bei Speicherstillstand wirksamen ab wickelseitigen Reib- bzw. Losbrechmomente zu überwinden.Especially for low winding tensile forces Advantage if the method is carried out so that a a storage drive rotatable thread storage used is, whose storage drive in pushing operation additional Lich used for winding drive. The storage drive, which advantageously also from the memory programmer baren control is affected, especially then Use when large masses have to be moved on the unwinding side for example in start-up mode. With such a spit The drive times can be reduced those times that are necessary to the rotatable Fa accelerate the accumulator so that the full thread run speed is reached. Such arrival times are particularly especially with small winding tensile forces very long and influenced productivity. The storage drive can then also Use when the winding tension of the thread sheet is not is large enough to take effect from the effective at storage standstill to overcome winding-side friction or breakaway torques.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Aufwickelvor richtung für Fadenscharen, mit einer Wickelmaschine, insbe sondere einer Bäummaschine, mit einem rotierbaren Fadenspei cher, insbesondere einer Trommel einer Konusschärmaschine, mit einer Meßeinrichtung zur Ermittlung einer der beim Auf wickeln momentanen Wickelzugkraft proportionalen Größe, und mit einer Steuer- und Regeleinrichtung zur Beeinflussung ei nes Wickelantriebs und/oder einer abzugseitigen Bremseinrich tung für den Fadenspeicher. Im Sinne der vorgenannten Aufgabe ist es vorteilhaft, die Aufwickelvorrichtung so auszubilden, daß die Fadenschar von der Abzugsstelle des Fadenspeichers bis zur Aufwickelstelle der Wickelmaschine meßumlenkstellenfrei ist, daß im Antriebsstrang des Wickelantriebs ein Antriebsmo mentenmesser und/oder im Bremsstrang ein Bremsmomentenmesser angeordnet ist, und daß der oder die Momentenmesser an die Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen ist bzw. sind.The invention also relates to a winding device direction for thread coulters, with a winding machine, esp especially a tree-making machine with a rotating thread feeder cher, in particular a drum of a cone warping machine, with a measuring device for determining one of the on wrap current winding tension proportional size, and with a control and regulating device for influencing egg nes winding drive and / or a trigger-side brake device device for the thread storage. In the sense of the aforementioned task it is advantageous to design the winding device in such a way that the thread sheet from the withdrawal point of the thread store to to the take-up point of the winding machine without measuring points is that in the drive train of the winding drive a Antriebsmo ment meter and / or a braking torque meter in the brake train is arranged, and that the torque meter or torque meters to the Control and regulating device is or are connected.
Eine derartige Vorrichtung hat einen bezüglich des Steu ersystems wesentlich vereinfachten Aufbau, da Umlenk- und Tänzereinrichtungen wegfallen. Die Antriebs- bzw. Bremsmomen tenmesser können so ausgewählt werden, daß sie in dem ohnehin vorhandenen Antriebs- oder Bremsstrang in geeigneter Konfigu ration und an geeigneter Stelle eingesetzt werden können. Ihr Anschluß an die Steuer- und Regeleinrichtung bzw. an eine speicherprogrammierbare Steuerung ist technisch ohne weiteres möglich und erlaubt es, den Aufbau der Aufwickelvorrichtung weiter zu vereinfachen. Dabei bleibt unbenommen, daß der Wik kelantrieb bzw. die Bremseinrichtung z. B. in Abhängigkeit von der Größe bzw. Kapazität der Aufwickelvorrichtung unabhängig ausgebildet werden können, ohne daß dazu wesentlicher Einfluß auf die Konstruktion der Aufwickelvorrichtung genommen werden müßte. Beispielsweise können stärkere Antriebe oder mehrere Bremsen beliebig in die Aufwickelvorrichtung integriert wer den, ohne daß dazu Antriebs- und Bremsmomentenmesser abgeän dert werden müßten, sofern sie den erforderlichen Meßbereich haben. Mechanische Umrüstungen der Aufwickelvorrichtung, z. B. eine Vervielfachung der Anzahl von Dauerschlupfbremsen, die auf den rotierbaren Fadenspeicher einwirken, können ohne wei teres durch bloße Umprogrammierung der speicherprogrammierba ren Steuerung berücksichtigt werden.Such a device has a tax ersystems much simplified structure, since deflection and Dancer facilities are eliminated. The drive or braking torque tenmesser can be selected so that they in the anyway existing drive train or brake train in a suitable configuration ration and can be used at a suitable location. your Connection to the control and regulation device or to a Programmable logic controller is technically straightforward possible and allows the structure of the take-up reel to further simplify. It remains unaffected that the Wik kelantrieb or the braking device z. B. depending on regardless of the size or capacity of the rewinder can be trained without significant influence be taken on the construction of the rewinder ought to. For example, more powerful drives or more Brakes integrated into the take-up device as desired the without changing drive and braking torque meter would have to be changed if they have the required measuring range to have. Mechanical retrofitting of the take-up device, e.g. B. a multiplication of the number of continuous slip brakes that act on the rotatable thread storage, can without white teres by simply reprogramming the programmable memory control are taken into account.
Es ist vorteilhaft, die Aufwickelvorrichtung so auszu bilden, daß die Bremseinrichtung eine mechanische Bremse auf weist, die an dem Bremsmomentenmesser beweglich abgestützt ist. Die Abstützung der mechanischen Bremse am Bremsmomenten messer ermöglicht die einfache Erfassung des Bremsmomentes im Bremsstrang, indem die Abstützkraft der Bremse beim Bremsen ermittelt wird. Diese Abstützkraft ist dem Bremsmoment pro portional und kann prinzipiell mit vergleichsweise einfachen Mitteln genau bestimmt werden.It is advantageous to design the winding device in this way form that the braking device on a mechanical brake points, which is movably supported on the braking torque meter is. Support of the mechanical brake on the braking torque knife enables easy detection of the braking torque in the Brake line by applying the support force of the brake when braking is determined. This support force is the braking torque per portionally and can in principle be comparatively simple Means can be determined precisely.
Die Aufwickelvorrichtung kann einfach und präzise ge bremst werden, wenn die Bremseinrichtung eine fluidtechnische Bremszange ist, deren Schenkel an dem Bremsmomentenmesser be weglich abgestützt sind.The winder can be easily and precisely ge be braked when the braking device is a fluidic Brake caliper is, the legs on the braking torque meter be are supported.
Bei den beiden zuletzt vorbeschriebenen Aufwickelvor richtungen ist die Bremseinrichtung im Bremsstrang angeordnet und die Wickelzugkraft wird von der Bremseinrichtung her be einflußt. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Aufwickelvor richtung so auszubilden, daß ein Momentengeber an die Lager welle für eine Halterung des Wickelbaums angeflanscht und ausgangsseitig beweglich am Antriebsmomentenmesser abgestützt ist. In diesem Fall wird im Antriebsstrang gemessen und dem entsprechend die Wickelzugkraft beeinflußt.For the two last rewinds described above directions, the braking device is arranged in the brake train and the winding tension is from the braking device influences. However, it may be advantageous to pre-roll train in such a way that a torque sensor to the bearings flanged for a holder of the winding tree and movably supported on the output side on the drive torque meter is. In this case, the powertrain is measured and the correspondingly affects the winding tensile force.
Die Messung des Brems- oder Antriebsmoments soll mög lichst genau erfolgen. Die Vorrichtung wird daher so ausge bildet, daß der Brems- oder Antriebsmomentenmesser einen ma schinengestellfesten Führungstisch hat, an dem ein Momenten aufnahmeschlitten geführt ist, der auf einen eine zugkraft proportionale Meßgröße abgebenden Kraftmesser einwirkt. Der Kraftmesser mißt sehr genau und praktisch weglos. Die Vor richtung kann zwischen dem Kraftmesser und der Bremseinrich tung oder dem Momentengeber so ausgebildet sein, daß trotz der im Bremsstrang oder im Antriebsstrang gegebenen Relativ bewegung eine exakte Meßgrößenumsetzung erfolgt. Zu diesem Zweck ist der Momentenaufnahmeschlitten linear geführt.The measurement of the braking or driving torque should be possible done as precisely as possible. The device is therefore so out forms that the braking or drive torque meter a ma has a guide frame, on which there are moments Carriage sled is guided on a traction proportional measuring variable acting force meter acts. Of the Dynamometer measures very precisely and practically without a path. The before direction can be between the dynamometer and the brake device device or the torque sensor so that despite the relative given in the brake train or in the drive train movement an exact conversion of the measured variables takes place. To this The purpose of the moment recording slide is linear.
Eine besonders exakte Führung des Momentenaufnahme schlittens liegt vor, wenn die Aufwickelvorrichtung so ausge bildet ist, daß der Momentenaufnahmeschlitten zwei die mecha nische Bremse oder den Momentengeber kuppelnde parallele Füh rungsstangen aufweist, die beidendig in Linearkugelführungen lagern. Eine derartige Führung ist auf hochpräzise Linearbe wegungen abgestimmt.A particularly precise guidance of the moment recording sled exists when the winder is so out is that the moment-taking slide two forms the mecha African brake or the parallel guide coupling the torque sensor rungsstangen, which both ends in linear ball guides to store. Such a guide is on high-precision Linearbe movements coordinated.
Zur Justierung und zur Anpassung der Bremseinrichtung oder des Momentengebers an den Kraftmesser wird die Vorrich tung so ausgestaltet, daß der Momentenaufnahmeschlitten auf einander gegenüberliegenden Seiten federnd abgestützt ist.For adjusting and adapting the braking device or the torque sensor on the dynamometer becomes the Vorrich tion designed so that the moment recording carriage opposite sides is resiliently supported.
Eine Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung wird da durch erreicht, daß der Momentenaufnahmeschlitten fluchtende Abstützfedern in der Symmetrieebene der Führungsstangen auf weist.A simplification of the structure of the device is there achieved by aligning the moment recording sled Support springs in the plane of symmetry of the guide rods points.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The invention is based on Darge in the drawing presented embodiments explained. It shows:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Aufwickel vorrichtung, Fig. 1 is a schematic side view of apparatus of a winding,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Aufwickelvorrichtung der Fig. 1 in Richtung A, ergänzt durch zum Betrieb er forderliche Antriebs- und Schaltelemente, Fig. 2 is a plan view of the winding device 1 of Fig. In direction A, supplemented by the operation he ford variable drive and switching elements,
Fig. 3 das Detail B der Fig. 1, Fig. 3 shows the detail B of Fig. 1,
Fig. 4 das Detail C der Fig. 2, Fig. 4 shows the detail C of Fig. 2,
Fig. 5 eine quer zur Wickelachse gerichtete Seitenansicht auf den Antriebsstrang des Wickelantriebs einer Aufwickelvorrichtung im Bereich eines Endes eines Wickelbaums, Fig. 5 is a transverse to the winding axis side view of the drive train of the winding drive of a winding in the region of one end of a winding beam,
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung D der Fig. 5, Fig. 6 is a view in the direction D of Fig. 5,
Fig. 7 eine abgewandelte Teilaufsicht in Richtung E der Fig. 6 mit einem schematisch dargestellten Momen tenmesser, Fig. 7 shows a modified partial plan view in the direction E of Fig. 6 with a schematically illustrated momen tenmesser,
Fig. 8 den Momentenmesser der Fig. 7 in detaillierter, teilweiser geschnittener Darstellung, Fig. 8 shows the torque meter of Figure 7 sectioned in more detail, partial representation.,
Fig. 9 den Schnitt A-A der Fig. 8, Fig. 9 shows the section AA of Fig. 8,
Fig. 10 eine Aufsicht auf den Momentenmesser der Fig. 8 in Richtung F, und Fig. 10 is a plan view of the torque meter of FIG. 8 in the direction F, and
Fig. 11 zwei Diagramme M=f(D) zur Darstellung der Abhän gigkeit des Antriebsmoments vom Wickeldurchmesser. Fig. 11 shows two diagrams M = f (D) to show the dependency of the drive torque on the winding diameter.
Der in den Fig. 1, 2 dargestellte Fadenspeicher 12 ist die Trommel 12′ einer Konusschärmaschine. Mit dieser Konusschär maschine wurde eine Fadenschar 10′ aus Fäden eines nicht dar gestellten Spulengatters bandweise aufgewickelt, bis der Fa denspeicher 12 bzw. die Trommel vollgewickelt war. Dieses Ko nusschärverfahren wurde in an sich bekannter Weise durchge führt, wie unter Einsatz eines Kreuzriets 35, eines Supports 36 und einer Fadenmeß- und Andrückeinrichtung 37, mit der der jeweilige Wickelaußendurchmesser bestimmt und erfaßt wurde. Dabei wurde eine Steuer- und Regeleinrichtung verwendet, die als speicherprogrammierbare Steuerung 19 ausgebildet ist und einen Durchmessergeber 38 zur Durchmessererfassung des Wik kels auf der Trommel 12′ aufweist.The yarn storage 12 shown in Figs. 1, 2, the drum 12 'of a cone warping machine. With this cone warping machine, a family of threads 10 'was wound in strips from the threads of a creel (not shown) until the thread accumulator 12 or the drum was fully wound. This Ko nusschärverfahren was carried out in a manner known per se, such as using a cross reed 35 , a support 36 and a thread measuring and pressing device 37 with which the respective outside diameter of the winding was determined and recorded. In this case, a control and regulating device was used, which is designed as a programmable logic controller 19 and has a diameter sensor 38 for measuring the diameter of the wedge on the drum 12 '.
Der Wickel der Trommel 12′ muß umgebäumt werden, wozu die Wickelmaschine 11 bzw. Bäummaschine vorgesehen ist, die einen zu bewickelnden Wickelbaum 27 mit Seitenscheiben 27′ aufweist. Es ist ein Wickelantrieb 16 vorhanden, der den un ter anderem von einer Hochhalteeinrichtung 39 hochgehaltenen Wickelbaum 27 in Abhängigkeit von der Steuerung 19 anzutrei ben vermag. Dementsprechend wird die Fadenschar 10 von der Trommel 12′ zwischen die Seitenscheiben 27′ des Wickelbaums 27 gewickelt. Dabei laufen die Fäden von der jeweiligen Abzugs stelle 14 des Fadenspeichers 12 ohne Umlenkung bis zur Aufwickelstelle 15 der Wickelmaschine 11, wie aus Fig. 1 er sichtlich ist, die die Fadenlaufrichtung mit geradem Pfeil und die Drehrichtungen der Trommel 12′ bzw. des Wickelbaums 27 mit gekrümmten Pfeilen kennzeichnet.The winding of the drum 12 'must be rearranged, for which purpose the winding machine 11 or piling machine is provided which has a winding tree 27 to be wound with side windows 27 '. There is a winding drive 16 , which is able to drive the winding path 27 held by a holding device 39, depending on the controller 19 . Accordingly, the thread sheet 10 is wound by the drum 12 'between the side windows 27 ' of the winding tree 27 . The threads run from the respective take-off point 14 of the thread store 12 without deflection to the take-up point 15 of the winding machine 11 , as can be seen in FIG. 1, which shows the direction of the thread with a straight arrow and the directions of rotation of the drum 12 'or the winding tree 27 marked with curved arrows.
Beim Aufwickeln bzw. Umbäumen kann die Fadenschar 10 die Trommel 12′ drehen. Dabei muß beachtet werden, daß die Zug kräfte der einzelnen Fäden nicht zu groß werden, weil es sonst zu Fadenschäden bzw. zum Fadenbruch kommt. Andererseits muß dafür gesorgt werden, daß die Spannung in den einzelnen Fäden nicht zu gering ist, damit diese geordnet aufgewickelt werden können. Die Wickelzugkraft der Fadenschar 10 darf also auch nicht zu gering sein. Es ist daher einerseits erforder lich, den Wickelbaum 27 anzutreiben, aber andererseits auch, trommelseitig Dauerschlupfbremsen bzw. Bremseinrichtungen 13 einzusetzen, deren Bremskraft auf den Wickelantrieb 16 abge stimmt sein muß. Diese abzugseitigen Bremseinrichtungen 13 sind bedarfsweise mehrfach vorhanden und greifen an Brems flanschen 40 der Trommel 12′ an. Die Bremseinrichtungen 13 sind beispielsweise hydraulische Bremszangen, die von Venti len 41 beaufschlagt werden, welche die Hydraulikflüssigkeit eines Speichers 42 von einem Druckumformer 43 erhalten, der von der speicherprogrammierbaren Steuerung 19 beeinflußt wer den kann. Um die effektiv erzeugten Bremsmomente erfassen zu können, ist ein Bremsmomentenmesser 22 vorhanden, vgl. Fig. 3, 4, der mit einer elektrischen Ankoppeleinrichtung 44 über ei nen Verstärker 45 an die Steuerung 19 angeschlossen ist. Es ist nur ein einziger Bremsmomentenmesser 22 vorhanden, weil davon ausgegangen werden kann, daß die weiteren Bremsein richtungen 13 gleichwirkend sind, so daß die Vielzahl der Bremseinrichtung 13 steuerseitig berücksichtigt werden kann, also durch die speicherprogrammierbare Steuerung 19.When winding or rewinding the yarn sheet can 10, the drum 12 'to rotate. It should be noted that the tensile forces of the individual threads do not become too large, otherwise thread damage or thread breakage will occur. On the other hand, it must be ensured that the tension in the individual threads is not too low so that they can be wound up in an orderly manner. The winding tensile force of the thread sheet 10 must not be too low. It is therefore necessary on the one hand to drive the winding tree 27 , but on the other hand also to use continuous slip brakes or braking devices 13 on the drum side, the braking force of which must be correct on the winding drive 16 . This deduction-side braking devices 13 are present several times as needed and engage brake flanges 40 of the drum 12 '. The braking devices 13 are, for example, hydraulic brake calipers, which are acted upon by valves 41 , which receive the hydraulic fluid of a reservoir 42 from a pressure transducer 43 , which can be influenced by the programmable logic controller 19 . In order to be able to record the braking torques actually generated, a braking torque meter 22 is provided, cf. Fig. 3, 4, which is connected with an electric coupling device 44 via egg NEN amplifier 45 to the controller 19. There is only a single braking torque meter 22 , because it can be assumed that the other Bremsein devices 13 are equivalent, so that the plurality of braking device 13 can be taken into account on the control side, that is, by the programmable logic controller 19th
Die Fig. 3, 4 und 10 zeigen die mechanische Bremseinrich tung 13 als hydraulische Bremszange mit zwei Schenkeln 23. Die beiden Bremsschenkel 23 bilden jeweils zweiarmige Hebel, die jeweils mit Hebelachsen 46 begrenzt schwenkbeweglich ge lagert sind. An einem Ende jedes Schenkels 23 ist eine Brems backe 47 angelenkt. Beide einander gegenüberliegenden Brems backen 47 drücken auf den Bremsflansch 40 der Trommel 12′. Am anderen Ende 48 des trommelseitigen Schenkels 23 greift die Kolbenstange eines hydraulischen Bremszylinders 49 an. Der Kolbenstangenaustritt ist von einem Faltenbalg 50 abgedich tet. Der Hydraulikzylinder 49 ist am Ende 51 des trommelfer nen Schenkels 23 befestigt und in nicht dargestellter Weise hydraulisch angeschlossen. Die beiden Schenkel 23, die von Zugfedern 52 im Sinne eines Öffnens bzw. Rückstellens der Bremsbacken 47 beaufschlagt sind, werden von den Hebelachsen 46 in einem Lagerstück 53 gelagert, dessen Halteplatte 54 mit Befestigungsschrauben 55 unter Einklemmen eines Schutzschilds 56 an einem mehrteiligen Momentenaufnahmeschlitten 29 befe stigt. Dieser Schlitten ist Bestandteil des Bremsmomentenmes sers 22, der einen Führungstisch 28 hat, welcher gemäß Fig. 4 am Maschinengestell 57 befestigt ist. FIGS. 3, 4 and 10 show the mechanical Bremseinrich tung 13 as a hydraulic brake caliper having two legs 23. The two brake legs 23 each form two-armed levers, each of which is supported by lever axles 46 to be pivotally limited. At one end of each leg 23 , a brake shoe 47 is articulated. Both opposite brake shoes 47 press on the brake flange 40 of the drum 12 '. At the other end 48 of the drum-side leg 23 , the piston rod of a hydraulic brake cylinder 49 engages. The piston rod outlet is sealed by a bellows 50 . The hydraulic cylinder 49 is attached to the end 51 of the drum remote leg 23 and hydraulically connected in a manner not shown. The two legs 23 , which are acted upon by tension springs 52 in the sense of opening or resetting the brake shoes 47 , are supported by the lever axles 46 in a bearing piece 53 , the retaining plate 54 of which is attached to a multi-part torque receiving slide 29 with fastening screws 55 by clamping a protective shield 56 increases. This carriage is part of the Bremsmomentenmes sers 22 , which has a guide table 28 which is attached to the machine frame 57 as shown in FIG. 4.
Wird die Bremseinrichtung 13 beaufschlagt, so bremsen die Bremsbacken 47 den Bremsflansch 40 der Trommel 12′ ab und die infolgedessen entstehende Reaktionskraft überträgt sich auf den Führungstisch des Bremsmomentenmessers 22.If the braking device 13 is applied, the brake shoes 47 brake the brake flange 40 of the drum 12 'and the resultant reaction force is transmitted to the guide table of the braking torque meter 22nd
Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine Aufwickelvorrichtung, bei dem ein Wickelbaum 27 von einem hier nicht dargestellten Wik kelantrieb über einen kardanischen Antriebsstrang 17 ange trieben wird. Hierzu ist eine bei abgesenktem Wickelbaum 27 lösbare Halterung 26 vorhanden, die eine Lagerwelle 25 hat, welche in einem Gestell 58 der Wickelmaschine 11 in Wälzlager 59 drehbar gelagert ist. Am baumfernen Ende der Lagerwelle 25 ist ein Momentengeber 24 angeordnet, der vom Wickelantrieb 16 zu beaufschlagen ist und einen Geberausgang 60 hat, der einen Momentenaufnahmeschlitten 29 eines Antriebsmomentenmessers 21 beaufschlagt. Der Schlitten 29 entspricht in seinem Aufbau bis auf seine an den Momentengeber 24 angepaßten Kupplungs teile dem Schlitten 29 des vorbeschriebenen Bremsmomentenmes sers 22. Der Antriebsmomentenmesser 21 wird gemäß Fig. 5 und Detail zur Fig. 5 von einer Halterung 61 in einer auf den Mo mentengeber 24 abgestimmten Position gehalten, um die Ankupp lung des Geberausgangs 60 zu erleichtern. Figs. 5 to 7 show a winding device in which a winding beam 27 kelantrieb by a not shown Wik attached via a gimbal drive train 17 is exaggerated. For this purpose, there is a holder 26 which can be released when the winding tree 27 is lowered and has a bearing shaft 25 which is rotatably mounted in a bearing 58 of the winding machine 11 in roller bearings 59 . At the end of the bearing shaft 25 remote from the tree, a torque sensor 24 is arranged which is to be acted upon by the winding drive 16 and has a sensor output 60 which acts on a torque receiving slide 29 of a drive torque meter 21 . The carriage 29 corresponds in its construction except for its adapted to the torque sensor 24 coupling parts of the carriage 29 of the above-described Bremsmomentenmes sers 22nd The drive torque meter 21 is held in accordance with FIG. 5 and in detail for FIG. 5 by a holder 61 in a position matched to the torque sensor 24 in order to facilitate the coupling of the sensor output 60 .
Fig. 6 zeigt einen Durchmessergeber 38′ zur Bestimmung des Durchmessers bzw. der Wickeldicke des Wickelbaums 27, dessen Ausgangsgröße der speicherprogrammierbaren Steuerung 19 zugeleitet wird, die diese Größe, wie auch das Meßergebnis des Durchmessergebers 38, bei der Steuerung des Wickelan triebs 16 berücksichtigt. Hierzu wird auf Fig. 11 hingewiesen, die diagrammatisch den Verlauf des Moments in Abhängigkeit vom Durchmesser des Wickels des Wickelbaums 27′ zeigt. Es ist der Verlauf des zum Aufwickeln erforderlichen Moments bzw. Bäummoments Mb in Abhängigkeit vom Durchmesser D angegeben. Es ist ersichtlich, daß dieses Wickelmoment bzw. die Wickel zugkraft um so größer sein muß, desto dicker der aufgewickel te Wickel ist. Fig. 11 zeigt das Diagramm für eine maximale Bäumgeschwindigkeit von etwa 200 mm je Zeiteinheit bei einer maximalen Wickelzugkraft von etwa 3000 N. Die untere Darstel lung bezieht sich auf eine Bäumgeschwindigkeit von etwa 100 mm je Zeiteinheit bei einer Wickelzugkraft von etwa 200 N. Es ist ersichtlich, daß das vom Wickelantrieb 16 zu erzeugende Drehmoment Mb erheblich niedriger sein kann, wenn die Wickelzugkraft herabgesetzt wird. Die Darstellungen von Mb haben denselben Momentenmaßstab. Dementsprechend kann auch der Wickelantrieb 16 erheblich kleiner und damit auch preis werter ausgebildet sein. Fig. 6 shows a diameter sensor 38 'for determining the diameter or the winding thickness of the winding beam 27 , the output of which is fed to the programmable logic controller 19 , which, like the measurement result of the diameter sensor 38 , takes into account the control of the winding drive 16 . For this purpose, reference is made to Fig. 11, which shows diagrammatically the course of the torque depending on the diameter of the winding of the winding tree 27 '. The course of the torque or beam moment Mb required for winding up is given as a function of the diameter D. It can be seen that the winding torque or the winding tensile force must be greater, the thicker the wound winding is. Fig. 11 shows the diagram for a maximum treeing speed of about 200 mm per unit of time with a maximum winding tension of about 3000 N. The lower representation relates to a treeing speed of about 100 mm per unit of time with a winding tension of about 200 N. It is it can be seen that the torque Mb to be generated by the winding drive 16 can be considerably lower if the winding tensile force is reduced. The representations of Mb have the same moment scale. Accordingly, the winding drive 16 can be made considerably smaller and thus also less expensive.
Es wurde bereits oben dargelegt, daß die Brems- bzw. An triebsmomentenmesser 21, 22 gleich ausgebildet sind, abgesehen von ihren speziellen Kupplungsteilen, die an die Bremsein richtung 13 bzw. an den Momentengeber 24 angepaßt sind. Der Momentenaufnahmeschlitten 29 ist auf einem maschinengestell festen Führungstisch 28 beweglich geführt. Der Führungstisch 28 wird am Maschinengestell mit durch Sicherungsscheiben 62 gesicherten Befestigungsschrauben 63 befestigt. Am Führungs tisch 28 ist eine Schutzhaube 64 mit Befestigungsschrauben 65 fixiert.It has already been stated above that the braking or drive torque meters 21 , 22 are of the same design, apart from their special coupling parts which are adapted to the Bremsein device 13 or to the torque transmitter 24 . The moment-taking slide 29 is movably guided on a guide table 28 which is fixed on the machine frame. The guide table 28 is fastened to the machine frame with fastening screws 63 secured by locking washers 62 . On the guide table 28 , a protective hood 64 is fixed with fastening screws 65 .
Der Momentenaufnahmeschlitten 29 hat Parallelstreben 66, die mit den jeweiligen Kupplungsteilen für die Bremseinrich tung 13 oder für den Wickelantrieb 16 fest verbunden sind. Die Parallelstreben 66 sind miteinander durch einen Zentral körper 67 verbunden, in dessen endseitige Ausnehmungen gehär tete Buchsen 68 zur Abstützung von Abstützfedern 33, 34 einge lassen sind. Die in Fig. 8 untere Abstützfeder 34 drückt auf eine Bundbuchse 69, die ihrerseits auf einem Zapfen eines Ge windebolzens 70 sitzt, der in den Führungstisch 28 fest ein geschraubt ist und dessen Einschraubstellung durch eine Kreuzlochmutter 71 gesichert ist. Die obere Abstützfeder 33 stützt ein Druckstück 72 ab, dessen Zapfen 74 mit einer Befe stigungsmutter 75 an einem Kraftmesser 30 befestigt ist. Der Kraftmesser 30 ist mit einer Befestigungsschraube 77 an einer Gegendruckplatte 76 befestigt, die ihrerseits mit Befesti gungs- und Abstandshaltemitteln 78 am Führungstisch 28 di stanzeingestellt befestigt ist.The snapshot carriage 29 has parallel struts 66, the processing with the respective coupling parts for the Bremseinrich 13 or are rigidly connected to the winding drive sixteenth The parallel struts 66 are interconnected by a central body 67 , in the end recesses hardened bushings 68 for supporting support springs 33 , 34 are inserted. In Fig. 8 lower support spring 34 presses on a collar bushing 69 , which in turn sits on a pin of a Ge threaded bolt 70 , which is screwed into the guide table 28 and the screwed position is secured by a cross nut 71 . The upper support spring 33 supports a pressure piece 72 , the pin 74 with a BEFE stigungsmutter 75 is attached to a dynamometer 30 . The dynamometer 30 is fastened with a fastening screw 77 to a counterpressure plate 76 , which in turn is fastened with fastening and spacing means 78 to the guide table 28 di punch set.
Die Abstützfeder 33, 34 sind vorgespannt, so daß das Druckstück 72 stets gegen den Kraftmesser 30 gedrückt wird. Dieser ist als Dehnungsmeßstreifen ausgebildet und hat eine lineare Kennlinie. Entsprechend der Auslenkung des Zentral körpers 67 des Führungsschlittens 29 gibt er eine Meßgröße ab, nämlich das Meßergebnis aus dem Antriebsstrang 17 des Wickelantriebs 16 oder, bei entsprechender Ankupplung an den Bremsstrang, aus der Bremseinrichtung 13 des Bremsstrangs 18.The support spring 33 , 34 are biased so that the pressure piece 72 is always pressed against the dynamometer 30 . This is designed as a strain gauge and has a linear characteristic. According to the deflection of the central body 67 of the guide carriage 29 , it outputs a measured variable, namely the measurement result from the drive train 17 of the winding drive 16 or, with a corresponding coupling to the brake train, from the braking device 13 of the brake train 18th
Dabei kann die Abfederung des Führungsschlittens 29 durch ge eignete Ausbildung der Abstützfedern 33, 34 beeinflußt werden, um die im Betrieb der Aufwickelvorrichtung vorkommenden Kräf te bzw. Momente und den Kenn- bzw. Meßbereich des Kraftmes sers 30 aneinander anzupassen. Falls die konstruktionsbeding te Dämpfung des Brems- oder Antriebsmomentenmessers 21, 22 nicht ausreicht, können zusätzliche Bedämpfungsmaßnahmen ge troffen werden. Beispielsweise kann ein Dämpfungszylinder eingesetzt werden.The cushioning of the guide carriage 29 can be influenced by ge suitable design of the support springs 33 , 34 in order to adapt the forces or moments occurring during operation of the winding device and the characteristic or measuring range of the force sensor 30 to one another. If the design-related damping of the braking or driving torque meter 21 , 22 is not sufficient, additional damping measures can be taken. For example, a damping cylinder can be used.
Für das exakte Arbeiten des Brems- oder Antriebsmomen tenmessers 21, 22 ist die exakte Führung des Momentenaufnahme schlittens 29 von Bedeutung, die insbesondere auch reibungs arm sein muß. Hierzu sind die Parallelstreben 66 mit Gewinde stiften 79 an Führungsstangen 31 befestigt. Es sind zwei Füh rungsstangen 31 vorhanden, die einander genau parallel ausge richtet sind. Die Führungsstangen 31 und der Zentralkörper 67 bzw. die Abstützfedern 33, 34 liegen in derselben Ebene, wie insbesondere aus Fig. 10 abzuleiten ist. Die Führungsstangen 31 greifen in Linearkugelführungen 32, die mit Sicherungsrin gen 80 in Haltebuchsen 81 des Führungstischs 28 gehalten sind. Jeweils zwei Linearkugelführungen 32 fluchten und sor gen für die reibungsarme Längsführung der Führungsstangen 31.For the exact work of the braking or drive torque meter 21 , 22 , the exact guidance of the moment recording slide 29 is important, which in particular must also be low-friction. For this purpose, the parallel struts 66 with threaded pins 79 are attached to guide rods 31 . There are two Füh approximately rods 31 , which are aligned exactly parallel to each other. The guide rods 31 and the central body 67 or the support springs 33 , 34 lie in the same plane, as can be derived in particular from FIG. 10. The guide rods 31 engage in linear ball guides 32 , which are held with retaining rings 80 in retaining bushings 81 of the guide table 28 . Two linear ball guides 32 each align and ensure the low-friction longitudinal guidance of the guide rods 31 .
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