DE2513981A1

DE2513981A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern und/oder regeln der fadenspannung beim wickeln einer textilspule

Info

Publication number: DE2513981A1
Application number: DE19752513981
Authority: DE
Inventors: Hans Ludwig Neuhaus; Hans Raasch
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1975-03-29
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1976-10-07
Also published as: FR2306150B1; BR7601838A; CS214761B2; JPS51123338A; CH597077A5; IT1057360B; US4120462A; FR2306150A1; GB1548998A

Description

W.SchlaihcrsfäCo.

Mönchfc.ngbdbach
Blumenberger SlraSa 143/145 26. März 1975

2513981 0871Wi/en

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Fadenspannung beim Wickeln einer Textilspule

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Fadenspannung beim Wickeln einer auf einer Wickelwalze abrollenden Textilspule.

Beim Wickeln von Textilspulen, insbesondere Kreuzspulen mit wilder Wicklung, bei der der Faden mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, ergibt sich die Fadenspannung dadurch, daß die Wickelwalze die zu wickelnde Textilspule mit einer geringfügig höheren Wickelgeschwindigkeit antreibt als die Zuführeinrichtung des Fadens. Der Faden wird dabei gedehnt und entsprechend der Dehnung stellt sich eine Fadenspannung ein. Die Fadenspannung soll, damit bei der Weiterverarbeitung der Textilspule keine Schwierigkeiten auftreten, konstant bleiben. Zwar können während eines Fadenführungshubes kurzzeitige geringfügige Schwankungen der Fadenspannung eintreten, die aber im allgemeinen unschädlich sind, weil sie sich im Mittel wieder ausgleichen und lediglich die mittlere Fadenspannung konstantzuhalten ist.

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In der Praxis bleibt eine einmal eingestellte Fadenspannung im Mittel nicht konstant. Als eine der Ursachen hierfür wurde die Tatsache erkannt, daß mit wachsender Spulenfülle die Spulen breite geringer wird, weil der Faden die Neigung hat, an den äußeren Umlenkst eilen mehr und mehr zur Spulenmitte hin auszuweichen. Diese Verringerung der Spulenbreite mit wachsender Spulenfülle kann durchaus erwünscht sein, weil sie zugleich die Spulenkanten weicher macht und die Gefahr von Fadenabschlagen vermindert.

Bisher wurden die Veränderungen der Fadenspannung infolge Verringerung der Spulenbreite bei wachsender Spulenfülle als Nachteil hingenommen, obwohl gerade dadurch bei sehr weich eingestellten Textilspulen eine Begrenzung des maximal möglichen Spulendurchmessers eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fadenspannung so einzustellen und beizubehalten, daß auch sehr weich eingestellte Textilspulen großvolumig hergestellt werden können und die Dichte der Textilspule nur innerhalb enger und damit zulässiger Grenzen schwankt.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule durch vorzugsweise stetige Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Drehzahl der Wickelwalze und der Drehzahl der Textilspule über die durch die wachsende Spulenfülle bedingte Veränderung des Übersetzungsverhältnisses hinaus variabel gemacht wird. Eine Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule ergibt eine größere, eine Verminderung der Umfangsgeschwindigkeit eine kleinere Fadenspannung. Das Übersetzungsverhältnis wird daher vorzugsweise in beiden Richtungen variabel gemacht.

Vorteilhaft wird das Maß für die Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit von der Spulenfülle beziehungsweise vom Spulendurchmesser und/oder von der gemessenen Fadenspannung abhängig gemacht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule durch vorzugsweise stetige Veränderung des Anpreßdruckes der Textilspule auf der Wickelwalze und die dadurch bedingte Veränderung des Schlupfes der Textilspule variabel gemacht wird. Das geschieht auch wieder neben der ohnehin vorhandenen Veränderung des Schlupfes infolge der wachsenden Spulenfülle.

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Eine weitere Möglichkeit in Richtung auf die Verwirklichung des Erfindungsgedankens besteht darin, daß entweder die Wickelwalze oder die Textilspule konisch ausgebildet und während des Wickeins so geschwenkt wird, daß der Anpreßdruck der Textilspule auf der Wickelwalze zum einen oder anderen Ende der Berührungslinie hin vergrößert wird. Ist die Wickelwalze konisch und die Textilspule zylindrisch oder entgegengesetzt konisch, so wird die Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule größer, wenn der Anpreßdruck zum größeren Ende des Konus hin verstärkt wird. Ist dagegen die Wickelwalze zylindrisch und die Textilspule konisch, wird in diesem Fall die Umfangsgeschwindigkeit kleiner. Die Antriebszone verlagert sich stets dorthin, wo der größere Anpreßdruck herrscht.

Es ist vorteilhaft, die Wickelwalze konisch zu machen, weil dann sowohl bei zylindrischen als auch bei konischen Textilspulen das Übersetzungsverhältnis durch Schwenken der Textilspule zum einen oder anderen Ende der Berührungslinie zwischen Textilspule und Wickelwalze auf einfache Weise verändert werden kann.

Nachdem festgestellt wurde, daß die Fadenspannung bei wachsender Spulenfülle nachläßt, wird vorteilhaft das Maß für das Schwenken der Textilspule oder der Wickelwalze von der Spulenfülle oder,

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was im Ergebnis dasselbe ist, vom Spulendurchmesser abhängig gemacht.

Eine andere Steuerungs- bzw. Regelungsmöglichkeit eröffnet sich dadurch, daß die Fadenspannung fortlaufend selbsttätig abgetastet und derartig nach Maßgabe der Sollwertabweichung geregelt wird, daß beim Ändern der Fadenspannung der Anpreßdruck am größeren oder kleineren Konusende verstärkt wird.

Beide Steuerungs- bzw. Regelungsmöglichkeiten können auch mit-

©r,
einander kombiniert sein. Dabei /gibt sich eine Möglichkeit der Vereinfachung der einzelnen Regelungs- bzw. Steuerungselemente., und zwar dadurch, daß die Regelung bzw. Steuerung nur in einer Richtung wirkt, indem das Maß für das Schwenken der Textilspule oder der Wickelwalze mit wachsender Spulenfülle oder wachsendem Durchmesser der Textilspule ein wenig größer bzw. kleiner als erforderlich gemacht wird, und die daher ohne weitere Maßnahmen ständig ein wenig zu groß bzw. zu klein werdende Fadenspannung, z. B. durch verstärkten Anpreßdruck am kleineren Konus ende, nach Maßgabe der Fadenspannung in nur einer Richtung auf einen Sollwert zurückgeregelt wird.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß der Textilspule oder ihrem Spulenrahmen eine

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Einrichtung zur vorzugsweise stetigen Veränderung des Anpreß druckes zwischen Textilspule und Wickelwalze zugeordnet ist. Die Veränderung des Anpreßdruckes kann sowohl die Intensität des Druckes als auch die Lage der Druckzone betreffen.

Vorteilhaft wird die Einrichtung zur stetigen Veränderung des Anpreßdruckes durch eine Vorrichtung zur Erfassung der Spulenfülle beziehungsweise des Spulendurchmessers und/oder eine Vorrichtung zur Erfassung der Fadenspannung gesteuert.

Die Erfassung der Spulenfülle kann zum Beispiel auch indirekt durch Erfassung der Bewegung des Spulenrahmens geschehen. Es genügt auch, die Erfassung nur von Zeit zu Zeit vorzunehmen und das Ergebnis der Erfassung in der Einstellung der Einrichtung zur Veränderung des Anpreßdruckes festzuhalten.

In Weiter Verfolgung dieses Gedankens soll die Wickelwalze oder die Textilspule oder bei gegenläufiger Konizität auch beide eine konische Form besitzen, wobei entweder die Achse der Textilspule oder die Achse der Wickelwalze in Richtung zur Berührungslinie zwischen Textilspule und Walze schwenkbar angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der die Textilspule haltende Spulenrahmen um eine quer zur

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Spulenachse angeordnete Achse schwenkbar angeordnet ist.

Die Steuerung der Fadenspannung nach der Spulenfülle läßt sich recht gut vorprogrammieren, wobei das Steuerprogramm in Abhängigkeit von der Auslenkung des Spulenrahmens ablaufen könnte. Es wird daher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Achse der Textilspule oder der Spulenrahmen mittels einer Steuereinrichtung, die zum Beispiel eine Steuerkurve oder ein Viergelenk besitzt, in Abhängigkeit von der Spulenfülle oder vom Spulendurchmesser schwenkbar angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich dann, wenn die Steilheit der Steuerkurve oder der Anlenkpunkt des Viergelenks so veränderbar ist, daß das Maß für das Schwenken der Textilspule oder des Spulenrahmens manuell einstellbar ist.

Da die Fadenspannung auch vom Schlupf zwischen Textilspule und Wickelwalze abhängt und der Schlupf vom Anpreßdruck der Textilspule, von der Spulenhärte und von den Lagerreibungen abhängig ist, genügt die Steuerung oder Regelung der Fadenspannung allein nach der Spulenfülle oder nach dem Spulendurchmesser oft nicht, so daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorge-

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schlagen wird, der Textilspule oder ihrem Spulenrahmen eine Einrichtung zum Abtasten der Fadenspannung und zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Fadenspannung zuzuordnen.

Die Anzahl der für die Steuerung oder Regelung benötigten Elemente verringert sich, wenn die Einrichtung zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Fadenspannung zur Regelung lediglich in einer Richtung, vorzugsweise in Richtung auf eine Verminderung der Fadenspannung, eingerichtet ist. Diese vorteilhafte Regelung in einer Richtung wird zum Beispiel dadurch ermöglicht, daß der Wickeleinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer über dem Sollwert liegenden Fadenvorspannung zugeordnet ist. Diese Vorrichtung kann mit der Einrichtung zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Spulenfülle integriert sein. Daher wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Steuereinrichtung zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Spulenfülle oder vom Spulendurchmesser für die Steuerung der Fadenspannung nur in einer Richtung, vorzugsweise in Richtung auf eine Vergrößerung der Fadenspannung über den Sollwert hinaus, eingerichtet ist.

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Beim Wickeln konischer Textilspulen hat es sich bereits als vorteilhaft erwiesen, die Spule zumindest zu Beginn des Wickeins an definierter Stelle, vorzugsweise etwa in Spulenmitte, anzutreiben.

Im Interesse einer stabilen Steuerung oder Regelung ist es auch in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, eine derartige, vorzugsweise kreisringförmige, Zone erhöhten Reibwertes auf der Wickelwalze anzuordnen, und zwar bei konischen Wickel walzen vorzugsweise zum kleinen Konus ende der Wickelwalze hin, damit von dieser anfänglichen Antriebszone aus zum größeren Konusende hin ein möglichst großer Spielraum zur Verlagerung des Anpreßdruckes zur Verfügung steht. Bei zylindrischen Wickelwalzen, die zum Wickeln konischer Spulen dienen, wird die Zone erhöhten Reibwertes dementsprechend vorzugsweise zum großen Konusende der Spule hin angeordnet.

Die Zone erhöhten Reibwertes kann zum Beispiel eine aus der Oberfläche heraus etwas erhabene Zone gleicher Beschaffenheit wie die übrige Oberfläche oder eine Zone größerer Rauhigkeit sein. Zu Beginn des Wickeins einer Textilspule erfolgt der Antrieb der Textilspule stets im Bereich dieser Zone erhöhten Reibwertes. Der Schlupf zwischen Textilspule und Wickelwalze

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bleibt dadurch von unzulässigen Schwankungen frei.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die durch die wachsende Spulenfülle bedingte Abnahme der Fadenspannung mit einfachen Steuereinrichtungen kompensiert werden kann und darüber hinaus eine einstellbare Fadenspannung innerhalb einstellbarer Toleranzgrenzen durch einseitig oder zweiseitig wirkende Regeleinrichtungen auf einfache Weise konstantgehalten werden kann.

Anhand der Zeichnungen sollen Beispiele der Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht und Fig. 2 die Vorderansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens. In Fig. 3 ist eine Einzelheit dieser Vorrichtung ausführlicher dargestellt. Die Figuren 5 und 6 zeigen andere Ausführungsbeispiele derartiger Vorrichtungen, in Fig. 4 sind Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 6 dargestellt. In Fig. 7 ist in Seitenansicht eine weitere Variante einer erfindungs gemäß en Vorrichtung gezeichnet.

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Die in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 in Vorderansicht schematisch dargestellte Wickeleinrichtung einer nicht näher dargestellten Spinn- oder Zwirnmaschine besitzt eine angetriebene Abzugswalze 11, die einen Faden 12 unter Zuhilfenahme einer Anpreßrolle 13 in Richtung des Pfeiles 14 über eine Umlenkstange 15 und einen hin und her gehenden Fadenführer 16 einer mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Wickelwalze 17 zuführt, die auf einer WeILe 18 befestigt ist.

Eine durch einen Spulenrahmen 19 gehaltene zylindrische Textilspule 20 rollt auf der Wickelwalze 17 ab und wird durch Friktion von der Wickelwalze in Rotation versetzt. Dabei läuft der Faden 12 an der Berührungslinie 21 kontinuierlich auf die Textilspule 20 auf.

Die Wickelwalze 17 hat eine konische Form und besitzt eine kreisringförmige Zone 23 erhöhten Reibwertes, die zum kleineren Konusende hin angeordnet ist.

Der Spulenrahmen 19 ist durch eine zum dünneren Konusende der Wickelwalze 17 hin gelegene Querachse 22 drehbar an einer Lagerplatte 24 befestigt, die um die ortsfeste Achse 25 drehbar ist. Mit größer werdender Spulenfülle dreht sich die Lagerplatte

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und der daran befestigte Spulenrahmen 19 um die Achse 25. Ein Ausleger 30 des Spulenrahmens 19 besitzt einen Steuerzapfen 26, der durch eine ortsfeste Steuerkulisse 27 geführt wird, die in Fig. 3 in Vorderansicht dargestellt ist. Der Steuer zapfen 26 trägt am unteren Ende eine ballige Rolle 28, die in dem Schlitz 29 der Steuerkulisse 27 geführt ist. Kontur und Lage des Steuerschlitzes 29 bestimmen die Lage des Auslegers 30, somit auch die Lage des Spulenrahmens 19 und die Schräglage der Achse 31 der Textilspule 20.

Die Steuerkulisse 27 ist um ein Drehgelenk 34 schwenkbar und mittels der Stellschraube 33 verstellbar und arrtierbar angeordnet.

Der Schlitz 29 der Steuerkulisse 27 ist so angeordnet, daß beim Schwenken des Spulenrahmens 19 in Richtung des Pfeiles 32 um die Achse 25 infolge der wachsenden Spulenfülle ein Kippen der Achse 31 der Textilspule 20 in Richtung zum größeren Konus ende der Wickelwalze 17 eintritt und somit der Anpreßdruck am größeren Konusende verstärkt wird. Dadurch wird die Textilspule 20 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.

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Diese zum Ausgleich der Fadenspannung notwendige Kippbewegung ist in der Regel so gering, daß nur eine elastische Verformung der Textilspule eintritt, so daß die Spulenkante vom kleineren Konusende der Wickelwalze noch nicht abgehoben wird.

Eine etwas andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 in Seitenansicht vereinfacht dargestellt. Auch hier erkennt man wieder eine Abzugswalze 41, die einen Faden 42 unter Zuhilfenahme einer Anpreßrolle 43 in Richtung des Pfeiles 44 über eine Umlenkstange 45 und einen hin und her gehenden Fadenführer 46 einer mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Wickelwalze zuführt, die auf einer Welle 48 befestigt ist.

Eine durch einen Spulenrahmen 49 gehaltene Textilspule 50 rollt auf der Wickelwalze 4 7 ab und wird durch Friktion von der Wickelwalze in Rotation versetzt. Dabei läuft der Faden 42 an der Berührungslinie kontinuierlich auf die Textilspule 50 auf. Die Wickelwalze 47 soll auch wieder eine konische Form haben.

Der Querbalken 60 des Spulenrahmens 49 ist, ähnlich wie in Fig. 1 und 2, durch eine Querachse 52 drehbar an einer Lagerplatte 54 befestigt, die um die ortsfeste Achse 55 drehbar ist. Mit größer werdender Spulenfülle dreht sich die Lagerplatte 54

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und damit auch der Spulenrahmen 49 in Richtung des Pfeiles 62 um die Achse 55.

Der Spulenrahmen 49 hat einen Ausleger 63, an dem eine Koppel mittels eines Gelenkbolzen 64' gelenkig befestigt ist. Das untere Ende der Koppel 64 ist um einen in dem Schlitz 65 des ortsfesten Rahmens 66 einstellbar befestigten Bolzen 67 drehbar. Da die ortsfeste Achse 55 um den einstellbaren Abstand e von der Mittelachse des Bolzens 67 entfernt ist, tritt bei einer Drehung des Spulenrahmens 49 in Richtung des Pfeiles 62 das gewünschte Schwenken des Spulenrahmens um die Querachse 52 ein. Dieses Schwenken des Spulenrahmens 49 geschieht mit wachsender Spulenfülle in Richtung auf das größere Konusende der konischen Wickelwalze 47.

Bei einer Ausführung der Erfindung gemäß Fig. 6 mit Einzelheiten gemäß Fig. 4 wird die Lage der Anpreßzone zwischen Textilspule und Wickelwalze von der gemessenen Fadenspannung abhängig gemacht.

Man erkennt wieder eine Abzugswalze 71, die einen Faden 72 unter Zuhilfenahme einer Anpreßrolle 73 in Richtung des Pfeiles über eine Umlenkstange 75 und einen hin- und hergehenden Fadenführer 76 einer mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden

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konischen Wickelwalze 77 zuführt, die auf einer Welle 78 befestigt ist.

Eine durch einen Spulenrahmen 79 gehaltene Textilspule 80 rollt auf der Wickelwalze 77 ab und wird durch Friktion von ihr angetrieben. Dabei läuft der Faden 72 kontinuierlich auf die Textilspule 80 auf. Die Wickelwalze 77 hat eine konische Form.

Der Querbalken 90 des Spulenrahmens 79 ist, ähnlich wie in Figur 1 und 2, durch eine Querachse 82 drehbar mit einer Lagerplatte 84 verbunden, die um eine ortsfeste Achse drehbar ist. Diese ortsfeste Achse ist in Fig. 6 nicht sichtbar, weil sie durch ein Gelenk 87 verdeckt ist. Mit größer werdender Spulenfülle dreht sich die Lagerplatte 84 und damit auch der Spulenrahmen 79 in Richtung des Pfeiles 92 um die verdeckte ortsfeste Achse des Spulenrahmens.

Der Spulenrahmen 79 hat einen Ausleger 93, an dem eine Lasche 94 gelenkig befestigt ist. Das untere Ende der Lasche 94 ist durch ein Gelenk 87 mit einem zweiarmigen Hebel 85 verbunden, der um den ortsfest angeordneten Bolzen 86 drehbar ist. Das andere Ende des Hebels 85 ist gelenkig mit einer

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Gewindespindel 88 verbunden, die mittels einer Gewindemutter 89 durch einen Stellmotor 91 axial verschoben werden kann.

Der Faden 72 ist auf seinem Weg von der Abzugswalze 71 zur -Umlenkstange 75 über eine ortsfeste Rolle 95 geschlungen und um die Rolle 96 eines Fadenspannungsfühlers 97 geführt. Der Faden-Spannungsfühler 97 besitzt außerdem auch noch einen um den ortsfesten Drehpunkt 98 schwenkbaren zweiarmigen Hebel 99, dessen eines Ende die Rolle 96 trägt und dessen anderes Ende durch eine Zugfeder 100 belastet ist und außerdem eine Kontaktzunge 101 trägt, die zwischen zwei einstellbaren Grenzwertkontakten 102 und 103 angeordnet ist. Vom Minuspol einer nicht näher dargestellten Gleichspannungsquelle führt eine Leitung 104 zur Kontakt zunge 101. Von den Grenzwertkontakten 102, 103 und vom Pluspol der Gleichspannungsquelle führen Leitungen 105, 106, 107 zum Stellmotor 91.

Durch Veränderung des Aufhängepunktes 108 ist die Zugkraft der Zugfeder 100 einstellbar. Sie wirkt der über die Rolle 96 auf den Hebel 99 einwirkenden Fadenspannung entgegen. Bei Störung des Gleichgewichts zwischen Fadenspannung und Federkraft legt sich die Kontaktzunge 101 entweder gegen den Grenzwertkontakt 102 oder gegen den Grenzwertkontakt 103, so daß der Stellmotor 91

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entweder zum Rechtslauf oder zum Linkslauf angeregt wird. Die Drehrichtung des Stellmotors 91 ist so gewählt, daß bei nachlassender Fadenspannung die Gewindespindel 88 in Richtung des Pfeiles 109 bewegt und über die Teile 85, 94 und 93 der Spulenrahmen 79 um die Querachse 82 in Richtung zum größeren Konus ende der Wickelwalze 77 geschwenkt wird. Sofern die Fadenspannung über einen Toleranzwert hinaus zu hoch ansteigt, wird der Spulenrahmen 79 entgegengesetzt geschwenkt. Solange die Kontaktzunge 101 keinen der Grenzwertkontakte berührt, also im eingestellten Toleranzbereich der Fadenspannung, erfolgt keine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule 80.

Ein weiteres Beispiel der Erfindung soll anhand der Fig. 7 erläutert werden. Bei der in Seitenansicht vereinfacht dargestellten Wickeleinrichtung erkennt man auch hier eine Abzugswalze 111, die einen Faden 112 unter Zuhilfenahme einer federnd befestigten Anpreßrolle 113 in Richtung des Pfeiles 114 über eine Umlenkstange 115 und einen hin und her gehenden Fadenführer 116 einer mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Wickelwalze 117 zuführt, die auf der Welle 118 befestigt ist.

Eine durch einen Spulenrahmen 119 gehaltene Textilspule 120 rollt auf der konischen Wickelwalze 117 ab und wrd durch Friktion

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von ihr angetrieben. Dabei läuft der Faden 112 kontinuierlich auf die Textilspule 120 auf.

Der Querbalken 121 des Spulenrahmens 119 ist, ähnlich wie in Fig. 1 und 2, durch einen Gelenkbolzen 122 gelenkig mit einer Lagerplatte 123 verbunden, die um eine ortsfeste Achse 124 drehbar ist. Mit größer werdender Spulenfülle dreht sich der Spulenrahmen 119 mit der daran befestigten Lagerplatte 123 in Richtung des Pfeiles 125 um die Achse 124.

Der Spulenrahmen 119 hat einen Ausleger 126., an dem eine Lasche 127 durch ein Gelenk 127' befestigt ist. Das untere Ende der Lasche 127 ist durch ein Gelenk 128 mit dem Ausleger 129 eines Klinkenrades 130 verbunden, das um den ortsfest angeordneten Bolzen 131 drehbar ist. Eine um den ortsfesten Bolzen 132 drehbare Sperrklinke 133 greift in eine Zahnlücke des Klinkenrades 130 ein. Eine kräftige Zugfeder 134 belastet das Klinkenrad so, daß es sich durch vom Spulenrahmen 119 ausgeübte Kräfte nicht aus der durch die Sperrklinke 133 fixierten Lage herausbewegen kann.

Der Faden 112 ist auf seinem Weg von der Abzugswalze 111 zur Umlenkstange 115 über eine ortsfeste Rolle 135 geführt und um

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die Rolle 136 eines Fadenspannungsfühlers 137 geschlungen. Der Fadenspannungsfühler besitzt außerdem einen um den ortsfesten Drehpunkt 138 schwenkbaren zweiarmigen Hebel 139, dessen eines Ende die Rolle 136 trägt und dessen anderes Ende durch eine Zugfeder 140 belastet ist. An der Federseite ist vor dem Ende des Hebels 139 an einem ortsfesten Drehpunkt 141 ein einarmiger Hebel 142 pendelnd aufgehängt. Dieser Hebel ist über eine Stange 143 gelenkig mit dem Hebelende 144 eines um den ortsfesten Drehpunkt 145 schwenkbaren Winkelhebels 146 verbunden. Am anderen Hebelende 147 ist gelenkig eine Betätigungsstange 148 befestigt,, die gelenkig mit einem Ende eines zweiarmigen Hebels 149 verbunden ist, der um den ortsfesten Drehpunkt 150 drehbar ist. Am anderen Ende des Hebels 149 ist mittels eines Bolzens 151 eine Klinke 152 gelenkig so ausgebildet und befestigt, daß ihr Fortsatz 153 gegen einen Anschlag 154 anschlägt. Sobald der Hebel 149 in Richtung des Pfeiles 155 bewegt wird, greift die Klinke 152 in eine Zahnlücke des Klinkenrades 130 ein. Bei Bewegung des Hebels 149 in der Gegenrichtung kann die Klinke 152 dagegen

frei beweglich um den Bolzen 151 drehen und aus der Zahnlücke des Klinkenrades 130 gleiten.

Am Hebelende 147 des Winkelhebels 146 ist außerdem eine Zugstange 156 befestigt, die unter Zwischenschaltung einer vorge-

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spannten Druckfeder 157 Verbindung mit einem ständig schwingenden Hebel 158 hat. Der Hebel 158 ist an einem Ende an dem ortsfesten Drehgelenk 159 aufgehängt und am anderen Ende durch eine Zugfeder 160 gegen den Exzenter 161 einer ständig rotierenden Exzenterwelle 162 angelegt.

Da die ortsfeste Achse 124 um einen Abstand e von der Mittelachse des Gelenkes 128 entfernt ist, tritt bei einer Drehung des Spulenrahmens 119 in Richtung des Pfeiles 125 das gewünschte Schwenken des Spulenrahmens 119 um die Querachse 122 ein. Dieses Schwenken des Spulenrahmens 119 geschieht mit wachsender Spulenfülle in Richtung auf das größere Konus ende der konischen Wickelwalze 117. Dadurch wird die Umfangsgeschwindigkeit der Textil spule 120 mit wachsender Spulenfülle vergrößert. Diese Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit ist stärker, als zum Ausgleich der kleiner werdenden Fadenspannung notwendig wäre. Das hat zur Folge, daß der Hebel 139 des Fadenspannungsfühlers 137 aus der in Fig. 7 dargestellten Ruhelage heraus in Richtung des Pfeiles 163 ausgelenkt wird. Der einarmige Hebel 142 kann jetzt frei in Richtung des Pfeiles 164 ausschwingen und entriegelt dadurch über die Stange 143 den vorher blockierten Winkelhebel 146. Bei der nächstfolgenden Umdrehung der Exzenterwelle 162 wird durch den Hebel 158 über die Druckfeder 157, die Zugstange 156, das

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Hebelende 147 und die Betätigungsstange 148 der zweiarmige Hebel 149 in Richtung des Pfeiles 155 gedreht. Dabei greift die Klinke 152 in eine Zahnlücke des Klinkenrades 130 ein und dreht das Klinkenrad um eine Zahnteilung entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Sperrklinke 133 greift dabei ebenfalls in die nächstfolgende Zahnlücke und hält die neue Stellung des Klinkenrades 130 fest, wenn der Hebel 149 wieder zurückschwingt.

Die Verdrehung des Klinkenrades 130 im Uhrzeigersinn um eine Zahnteilung hat zur Folge, daß die Lasche 127 nach links unten gezogen wird, so daß der Spulenrahmen 119 etwas aus seiner bisherigen Lage zurückgeschwenkt wird in Richtung auf das kleinere Konusende der Wickelwalze 117, wobei die Fadenspannung sich entweder sofort oder nach Wiederholung des Schaltvorganges des Klinkenrades normalisiert.

Sobald die Normalisierung der Fadenspannung eingetreten ist, nimmt der zweiarmige Hebel 139 des Fadenspannungsfühlers 137 wieder die in Fig. 7 dargestellte Lage ein und der Winkelhebel ist wieder blockiert, weil der Hebel 142 nicht mehr in Richtung des Pfeiles 164 ausschwingen kann. Bei der Variante der Erfindung nach Fig. 7 erfolgt die Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule nicht stetig, sondern in einzelnen Stufen.

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Dafür ergibt sich vorteilhaft ein einfacher mechanischer Aufbau der Regelung und eine mechanische Arretierung der getroffenen Einstellung des Spulenrahmens zwischen den einzelnen Regelungsschritten, so daß Schwingungen und Regelungspendelungen nicht auftreten können.

Die Anordnung gemäß Fig. 7 kann dahingehend abgewandelt werden, daß die Lasche 127 als FedeieLement ausgebildet ist, die Wickelwalze 117 eine zylindrische Form erhält, und statt des Gelenkbolzens 122 eine Schraube angeordnet wird, die die Teile 121 und 123 fest miteinander verbindet. Mit wachsender Spulenfülle tritt dann die Federwirkung der Lasche 122 in Aktion und bewirkt ein zunehmendes, der Bewegungsrichtung des Spulenrahmens 119 entgegengerichtetes Drehmoment. Dadurch wird der Anpreßdruck der Textilspule 120 mit wachsender Spulenfülle vergrößert, was eine Verminderung des Schlupfes und damit eine Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule 120 und dadurch ein Ansteigen der Fadenspannung zur Folge hat. Im übrigen ändert sich die Anordnung und ihre Funktion nicht.

Auch die Anordnung gemäß Fig. 5 kann dahingehend abgewandelt werden, daß die Koppel 64 als Federelement ausgebildet wird, die Wickelwalze 47 eine zylindrische Form erhält und statt der

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Querachse 52 eine starre Klemmvorrichtung angeordnet wird. Bei einer Drehung des Spulenrahmens 49 in Richtung des Pfeiles 62 tritt dann die Federwirkung der Koppel 64 in Aktion und bewirkt ein zunehmendes, der Bewegungsrichtung des Spulenrahmens 49 entgegengesetztes Drehmoment. Dadurch wird der Anpreßdruck der Textilspule 120 auf die Wickelwalze 117 mit wachsender Spulenfülle vergrößert, wodurch sich der Schlupf zwischen Wickelwalze und Textilspule vermindert, was eine Kompensation der nachlassenden Fadenspannung zur Folge hat.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Im Rahmen der Schutzansprüche und der sonstigen Angaben sind auch andere Ausführungsformen denkbar. Einzelne Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung können vorteilhaft auch Doppelfunktionen übernehmen. Die Rollen 95 bzw. 135 zur Umlenkung des Fadens können zum Beispiel als Teile einer Fadenspeichervorrichtung zum Ausgleich des während eines Fadenführerhubes ungleichförmigen Fadenbedarfes der Textilspule ausgebildet sein. Die Sperrklinke 133 kann mit einer Vorrichtung zum Abstellen des Wickelvorgangs beim Erreichen der vorgegebenen Spulenfülle verbunden sein. Die Exzenterwelle 162 kann zum Antrieb einer derartigen Abstelleinrichtung dienen.

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Claims

W.Schlaf horste Co. Mcnr.hs-,s!edbach B!umenbergsrS».-eBtsT43/M5 26. März 1975 0871 W Patentansprüche: ^ ^ I O C* O I

1. Verfahren zum Steuern oder Regeln der Fadenspannung beim Wickeln einer auf einer Wickelwalze abrollenden Textilspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule (20, 50, 80, 120) durch vorzugsweise stetige Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Drehzahl der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) und der Drehzahl der Textilspule (20, 50, 80, 120) über die durch die wachsende Spulenfülle bedingte Veränderung des Übersetzungsverhältnisses hinaus variabel gemacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß für die Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit von der Spulenfülle beziehungsweise vom Spulendurchmesser und/oder von der gemessenen Fadenspannung abhängig gemacht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Textilspule (20, 50, 80, 120) durch vorzugsweise stetige Veränderung des Anpreßdruckes

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der Textilspule (20, 50, 80, 120) auf der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) und die dadurch bedingte Veränderung des Schlupfes der Textilspule (20, 50, 80, 120) variabel gemacht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Wickelwalze (17, 47, 77, 117) oder die Textilspule (20, 50, 80,'< 120) konisch ausgebildet und während des Wickeins so geschwenkt wird, daß der Anpreßdruck der Textilspule (20, 50, 80, 120) auf der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) zum einen oder anderen Ende der Berührungslinie (21) hin vergrößert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß für das Schwenken der Textilspule (20, 50, 80, 120) oder der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) von der Spulenfülle oder vom Spulendurchmesser abhängig gemacht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung fortlaufend selbsttätig abgetastet und dadurch geregelt oder gesteuert wird, daß beim Ändern der Fadenspannung der Anpreßdruck am größeren oder

kleineren Konusende verstärkt wird.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß für das Schwenken der Textilspule (80, 120) oder der Wickelwalze (77, 117) mit wachsender Spulenfülle oder wachsendem Durchmesser der Textilspule ein wenig größer bzw. kleiner als erforderlich gemacht wird und die daher ständig ein wenig zu groß bzw. zu klein werdende Fadenspannung nach Maßgabe der Fadenspannung in nur einer Richtung auf einen Sollwert zurückgeregelt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Textilspule (20, 50, 80, 120) oder ihrem Spulenrahmen (19, 49, 79, 119) eine Einrichtung (26, 64, 94, 127) zur vorzugsweise stetigen Veränderung des Anpreßdruckes zwischen Textilspule (20, 50, 80, 120) und Wickelwalze (17, 47, 77, 117) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26, 64, 94, 127) zur stetigen Veränderung des Anpreßdruckes durch eine Vorrichtung (27; 65, 66; 130) zur Erfassung der Spulenfülle beziehungsweise des Spulendurchmessers und/oder eine Vorrichtung (91, 97; 137, 142) zur Erfassung der Fadenspannung gesteuert ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwalze (17, 47, 77, 117) oder die Textilspule (20, 50, 80, 120) eine konische Form besitzt und entweder die Achse der Textilspule (20, 50, 80, 120) oder die Achse der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) in Richtung zur Berührungslinie (21) schwenkbar angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Textilspule (20,50,80^20)haltende Spulenrahmen (19, 49,

79) um eine quer zur Spulenachse angeordnete Achse (22, 52, 82^122) schwenkbar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Textilspule (20, 50, 120) oder der Spulenrahmen (19, 49, 119) mittels einer Steuereinrichtung (26, 27; 63, 64, 65, 66; 126, 127) in Abhängigkeit von der Spulenfülle oder vom Spulendurchmesser schwenkbar angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (26, 27; 63, 64, 65, 66; 126, 127) eine Steuerkurve (29) oder ein Viergelenk (64, 52, 55, 67; 122, 124, 127* , 128) besitzt.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit der Steuerkurve (29) oder der Anlenkpunkt (67) des Viergelenks so veränderbar ist, daß das Maß für das Schwenken der Spulenachse beziehungsweise des Spulenrahmens (19, 49) manuell einstellbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Textilspule (80, 120) oder ihrem Spulenrahmen (79, 119) eine Einrichtung (91, 97; 137 bis 162) zum Abtasten der Fadenspannung und zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Fadenspannung zugeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (137 bis 162) zum Schwenken der Spulenachse für die Regelung der Fadenspannung nur in einer Richtung, vorzugsweise in Richtung auf eine Verminderung der Fadenspannung, eingerichtet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeleinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer über dem Sollwert liegenden Fadenvorspannung zugeordnet ist.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (63, 64, 65, 66; 126, 127) zum Schwenken der Spulenachse in Abhängigkeit von der Spulenfülle beziehungsweise vom Spulendurchmesser für die Steuerung der Fadenspannung nur in einer Richtung, vorzugsweise in Richtung auf eine Vergrößerung der Fadenspannung über den Sollwert hinaus, eingerichtet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) eine vorzugsweise kreisringförmige Zone (23) erhöhten Reibwertes besitzt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (23) erhöhten Reibwertes zum kleinen Konus ende der Wickelwalze (17, 47, 77, 117) hin angeordnet ist.

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