Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen eines Wickels aus Textilfasern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfah ren zum Erzeugen eines Wickels aus Textil fasern auf einer zwischen zwei Wickelwalzen rollenden Hülse, z. B. auf Schlagmaschinen und Wickelmaschinen.
Die Bildung von Wickeln z. B. aus Baum wollflocken auf Schlagmaschinen oder aus Kardenbändern auf Bandwickelmaschinen wird in der Regel so durchgeführt, dass der Wickel zwischen zwei geriffelten Walzen auf einen Wickeldorn aufgerollt wird, der durch an seinen Enden angreifende, an Zahnstangen befestigte Pressionsköpfe niedergehalten wird.
Die Zahnstangen stehen zweckmässig durch einen Zahnkolben mit einer Backen- oder Bandbremse in Verbindung. Nachteilig an dieser bekannten Belastungsart wirkt sich der Umstand aus, dass der Druck auf den Wickel anfänglich sehr gross ist, jedoch mit wachsender Wickeldicke abnimmt, da die von der Bremse auf den Wickeldorn ausgeübte gleichmässige Pressung sich entsprechend der Lagenänderung des Presskopfes verändert.
Infolgedessen liegen die Schichten im Innern des Wickels dichter aneinander als die äussern Schichten, die somit loser gewickelt sind; die letzteren verschieben sich während des Ein rollens gegeneinander, und zwar so, dass eine walkartige Bewegung stattfindet, was einer seits die Gleichmässigkeit der bildenden Wik- kelwatte vermindert und anderseits das spä tere Ablaufen des Wickels beeinträchtigt.
Diese Nachteile werden dadurch beseitigt, dass nach dem Verfahren gemäss der Erfin- dung die mit. Zunahme der Dicke des Wickels erfolgende Abnahme des Auflagedruckes zwi schen Wickelhülse und Wickelwalzen durch Vergrösserung der Belastung der Wickelhülse selbsttätig ausgeglichen wird, damit während des Aufbaues des Wickels ein konstanter Druck auf die einzelnen Schichten des Wik- kels ausgeübt wird.
Zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft eine Einrichtung benutzt, bei wel cher der von Pressköpfen auf die Wickelhülse übertragene Druck nach Massgabe des Ab standes der Pressköpfe von den Wickelwalzen dadurch selbsttätig verändert wird, dass eine auf die Zugstangen ausgeübte Kraft während der Aufwärtsbewegung der Pressköpfe ständig vergrössert wird.
Die zur beispielsweisen Erklärung des er findungsgemässen Verfahrens dienende, teil weise schematische Zeichnung zeigt ein Aus führungsbeispiel der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung zur Durch führung des Verfahrens. Es zeigt: Fig. 1 in Frontansicht mit Schnitt den einen Endteil der Wickeleinrichtung, Fig. ? eine Stirnansicht zu Fig. 1 mit teil weisem Schnitt, und Fig. 3 den Verlauf der infolge Zunahme der Dicke des Wickels auftretenden Pressions komponenten.
Die gezeichnete Wickeleinrichtung besitzt ein Gestell 1, auf dessen Enden je ein Auf- bau 2 angebracht ist, zur Lagerung von vier senkrecht übereinander angeordneten Kalan- derwalzen 3 dienend. Vorn im Gestell befin den sich die beiden Wickelwalzen 4, neben deren Stirnenden sich die Seitenscheiben 5 des Wickelkörpers befinden, und daneben die Pressköpfe 6, die am obern Ende der Zugstan gen 7 vorgesehen sind.
Zwischen den Wickelscheiben 5 einge klemmt, getragen vom Wickeldorn 8, steckt die Hülse 9, auf welche die von den Kalander- walzen 3 kommende Wickelwatte A aufge rollt wird, wozu sich der Wickeldorn 8, unter Mitdrehen der Seitenscheiben 5 und der Wik- kelhülse 9, in an den Pressknöpfen 6 vorge sehenen Lagern dreht; die beiden Wickelwal zen 4 treiben den Wickel B an. Die vorhan denen zwei Zugstangen 7 stehen an ihrem untern Ende mit je einem Arbeits-bzw. Druck kolben 10, der in einem Druckzylinder 11 gleiten kann, in Verbindung.
Gesteuert wird jeder Druckkolben 10 durch einen beide Druckkolben bedienenden Steuerkolben 12, der sich in einem Zylinder 13 befindet und mittels eines Pedals 14 bewegbar ist. Druck zylinder 11 und Steuerzylinder 13 sind mit einander durch Rohrleitungen 15, 16 und 17 verbunden; der Rohrleitung 17 ist ein Rück schlagventil 18 zugeordnet, welches dazu dient, die Leitung 17 in Richtung vom Druck zylinder 11 zum Steuerzylinder 13 abzusper ren.
Von einem geschlossenen Windkessel 19 kommende Druckluft strömt zunächst durch eine Rohrleitung 20 dem Steuerzylinder 13 zu; ein dem Windkessel 19 vorgeschaltetes Rückschlagventil 21 verhindert die Entlee rung des Windkessels 19, wogegen ein dem Rückschlagventil 21 vorgeordnetes Reduzier ventil 22 den Druck im Windkessel 19 gegenüber demjenigen in der Luftzuleitung 23 vermindert.
Durch entsprechendes Niederdrücken des Pedals 14 wird über dessen zweiten Arm 14' im Zylinder 13 der Steuerkolben 12 in die ge zeichnete obere Lage bewegt, in welcher des sen Einschnürung sich im Bereich der Mün dungen der Leitungen 15 und 20 befindet; am obern Ende des Zylinders 13 ist eine der Ent- lüftung dienende Öffnung 13' vorgesehen. Nun steht die Oberseite des Druckkolbens 10 unter Druck, indem Luft durch die Rohrleitungen 20, 15 vom Windkessel 19 aus über den Steuer zylinder 13 dem Zylinder 11 zuströmt.
Der in Bildung begriffene Wickel B erfährt demnach über die Zugstangen 7 und die Pressköpfe 6 sowie den Wickeldorn S eine Pressung, deren Grösse von dem auf den Kolben 10 im Druck zylinder 11 wirkenden Luftdruck abhängt.
Der wachsende Wickel B zieht die Kolben 10 zwangläufig nach oben, die dabei die über ihnen in den Zylindern 11 befindliche Luft in den Windkessel 19 zurückdrängen, in welchem sie durch das Rückschlagventil 21 zurückge halten wird;
es steigt .somit der Druck im Windkessel 19 und über den Kolben 10 in den Druckzylinder 11 nach dem allgemeinen Gas gesetz von Boyle-Ma.riotte. Anderseits neh men, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, nach Mass gabe der Zunahme der Dicke des Wickels B die von der Zugkraft Z der Zugstange 7 her rührenden Auflagedrücke Ii und K' auf den Wickelwalzen 4 ab infolge entsprechender Än derung des Winkels a.
Der Windkessel 10 ist hinsichtlich seines Inhaltes so dimensioniert, dass sich die Zug kraft Z in gleichem Masse vergrössert wie der Winkel a abnimmt, damit die Komponen ten h ständig gleich gross ausfallen.
Damit ist selbsttätig eine stets gleichblei bende Pressung während des Einrollens des Wickels B von den Wickelwalzen 4 aus ge währleistet. Ausserdem bewegen sich die Zug stangen 7 bzw. die Pressköpfe 6 nicht mehr ruckweise, da die Verdichtung der Arbeits luft sukzessive, also nicht. stossweise erfolgt..
Bei allen bekannten Bremsvorrichtungen für die Zahnstangen bewegen sich demgegen über die Stangen ruckweise nach oben, da der vom Wickel auf die Pressköpfe ausgeübte Druck jeweils eine gewisse Grösse erreichen,. muss, bis die Haftreibung der Bremse über wunden ist.
Bei vollen Wickeln wird die mit der be schriebenen Einrichtung ausgestattete Ma schine abgestellt und das Pedal 14 in seine , obere Stellung (in Fig. 2 strichpunktiert an gedeutet) gebracht, worauf der Steuerkol ben 13 sich senkt. Die auf der Oberseite des Kolbens 10 im einzelnen Druckzylinder 11 be findliche Luft entweicht durch die Rohrlei tung 15 und durch die Öffnung im Steuer zylinder<B>13</B> ins Freie, wodurch ein Druckaus gleich stattfindet.
Zugleich strömt jetzt wieder Luft aus dein Windkessel 19 in den Steuer zylinder 13, um durch die Rohrleitungen 16 und 17 im Druckzylinder 11 auf die Unter seite des Kolbens 10 zu gelangen; an die Rohr leitungen 16 und 17 schliessen Kanäle an, die ein seitlicher Ansatz des Steuerzylinders 13 enthält und die an diesem eine gemeinsame Mündung haben, in deren Bereich sich nun die mittlere Einschnürung des Steuerkol bens 12 befindet. Durch die nun unten am Kolben 10 wirksame Druckluft wird dieser im Zylinder 11 rasch aufwärts bewegt, wobei durch den infolge der Zugstangen 7 und der Pressköpfe 6 mitgehenden Wickeldorn 8 der Wickel B von den Walzen 4 abgehoben wird.
Nachdem der Wickeldorn 8, der an dein in Fig. 1 dargestellten Ende ein Griffrad 8' hat, aus den Pressköpfen 6 herausgezogen worden ist, kann der fertige Wickel B der Maschine entnommen werden. Nach dem Einsetzen einer neuen Wickelhülse und Einschieben des Wickeldornes 8 in die Pressköpfe 6 wird das Pedal 14 wieder in seine untere Stellung be wegt, so dass der Steuerkolben 13 erneut seine Betriebsstellung einnimmt.
Es strömt wieder Druckluft vom Windkessel 19 durch die Lei tungen 20 und 15 in den obern Teil der Druck zylinder 11, deren Kolben 10 sich rasch senken und dabei die auf ihrer Unterseite vorhandene Luft je durch die Leitungen 16 und 17 und eine im einzelnen Steuerzylinder 13 vorge sehene Öffnung 24 ausstossen; der letzteren ist eine Drosselschraube 25 zugeordnet, um den Abzug der Luft und damit die Senkge schwindigkeit des Kolbens 10 im Druckzylin der 11 und demgemäss der neu eingesetzten f4Tickelhülse 9 regeln zu können. Sobald der Druckkolben 10 bei seiner Senkbewegung die Mündung der Leitung 16 im Zylinder 11 ab sperrt, ist an dieser Stelle das Ausströmen von Luft aus dem Zylinder 11 unterbunden.
Die noch unter dem Druckkolben 10 vorhandene Luft muss durch die Leitung 17 entweichen, was jedoch durch das Rückschlagventil 18 derart verzögert wird, dass diese Luft ver dichtet und demzufolge die Senkbewegung des Kolbens 10 samt Zubehör entsprechend verlangsamt wird. Der hierbei unter dem Kol ben 10 entstehende Druckanstieg gleicht sich aber nach wenigen Sekunden aus, weil das Rückschlagventil 18 nicht vollständig dichtet, so dass es die Luft langsam aus dem Zylinder 11 abziehen lässt. Auf diese Weise wird die Wickelhülse 9 ohne Schlag sanft auf die Wickelwalzen 4 abgesetzt. Die Wickelein richtung ist nun wieder betriebsbereit und der Arbeitszyklus kann von neuem beginnen.
Selbstverständlich könnte die für eine kon stante Pressung des Wickels B erforderliche, an den beiden Zugstangen 7 wirkende Bela stung auch auf rein mechanischem Wege er zeugt werden. Hierzu kann auf bekannte Weise die Bremskraft einer Bremse benützt werden, deren Wirkung durch eine Kurven scheibe verändert wird, wobei die Belastung derart auf den Wickeldorn übertragen wird, dass die Pressung am Wickelumfang konstant bleibt. Es ist auch möglich, an Stelle der beim beschriebenen Beispiel vorgesehenen Druck luft eine Flüssigkeit zu verwenden, welche auf bekannte Weise durch gesteuerte Drosselven tile so beeinflusst wird, dass der Druck auf die Wickelhülse mit Zunahme der Dicke des Wik- kels sich vergrössert.