Wickelvorrichtung auf einer Zwirn- oder Spulmaschine zum Herstellen von Spulen mit bestimmter Fadenlänge
Es ist bekannt, Fadenlängen an Zwirn- und Spulmaschinen derart zu messen, dass man den Faden über eine Messrolle laufen lässt, die mit einem Messwerk gekuppelt ist, welches die Drehzahl der Messrolle aufrechnend registriert. Bei diesem Messverfahren treibt der überlaufende Faden die Messrolle an. Dazu muss vom Faden eine bestimmte Leistung aufgebracht werden, die zudem - je nach der Bauart des Messwerkes - grösseren Schwankungen unterworfen sein kann und daher nicht nur unerwünschte Fadenspannungserhöhungen, sondern auch ein Gleiten des Fadens auf der Messrolle verursachen wird.
In beiden Fällen wird das Messwerk ungenaue Werte anzeigen, da sowohl der auf der Messrolle gleitende wie auch der auf der Messrolle ungleichmässig gedehnte Faden nicht den tatsächlichen überlaufenden Längenwerten entspricht. Für genaue Längenmessungen ist ein derart vom Faden angetriebenes Messwerk nicht zu gebrauchen.
Die erfindungsgemässe Wickelvorrichtung auf einer Zwirn- oder Spulmaschine zum Herstellen von Spulen mit bestimmter Fadenlänge, bei der der Faden vor dem Aufwickeln über eine mit einem Messwerk gekuppelte Messrolle geführt wird und das Messwerk nach Erreichen einer bestimmten Umdrehungszahl der Messrolle den Aufwickelvorgang beendet, vermeidet diese Nachteile dadurch, dass das Messwerk einen eigenen Antrieb aufweist, wobei der laufende Faden die Drehzahl von Messwerk und Messrolle steuert.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erörtert:
Der Faden braucht unter Umständen keine Leistung mehr zum Antrieb des Messwerkes abzugeben, so dass er von diesem nicht mehr belastet wird und daher mit seiner normalen, aus den Abzugsbedingungen herrührenden Fadenspannung aufgewickelt werden kann. Auf diesem Wege bleibt eine schlupffreie Führung des Fadens auf der Messrolle gewährleistet und damit wird eine genaue Messung des überlaufenden Fadens erzielt.
Der Antrieb des Messwerkes kann einmal durch einen drehzahlempfindlichen Elektromotor vorgenommen werden, oder es kann zwischen dem Messwerk und dem Antriebsmotor eine Schlupfkupplung elektrischer, magnetischer oder hydraulischer Art zwischengeschaltet sein, die es erlaubt, die Drehzahl des Messwerkes ohne grössere Änderung des Antriebsdrehmomentes der steuernden Wirkung des überlaufenden Fadens anzupassen. Sofern man bestrebt ist, den Einfluss des Drehmomentes des Antriebsaggregates des Messwerkes auf die Messrolle und damit rückwirkend auf den überlaufenden Faden überhaupt auszuschalten, empfiehlt es sich, zwischen Messwerk und Messrolle einen Schneckentrieb mit Selbsthemmung einzuschalten. Dieser Schneckentrieb kann unmittelbar zur Untersetzung der Drehzahl der Messrolle in Richtung auf das Messwerk benutzt werden.
Es ist auch möglich, die Antriebsleistung des Motors anstelle der Schlupfkupplung über ein stufenlos einstellbares Getriebe dem Messwerk bzw. der Messrolle zuzuleiten, wobei das Getriebe vom laufenden Faden gesteuert wird, der in diesem Fall in einer Schleife zu führen ist, die wiederum durch ein Fühlorgan, z. B. eine Wippe, abgetastet wird. Die Steuerung von Messwerk und Messrolle erfolgt dann in Abhängigkeit von der angelieferten und abgenommenen Fadenmenge der Fadenschleife, wobei das Fühlorgan gleichzeitig zur Belastung des Fadens auf seinem Wege zwischen der Messrolle und der Aufwickelspule ausgenutzt werden kann.
Das Fühlorgan bzw. sein Einstellmechanismus am stufenlosen Getriebe kann so eingerichtet sein, dass Fadenmengenschwankungen, wie sie sich aus der Fadenchangle- rung vor der Aufwickelspule ergeben, ohne Rückwirkung auf die im Fadenlauf vorausliegende Messrolle ausgeglichen werden, so dass auch von hier aus kein Einfluss auf die Längenmessung genommen wird.
Nachdem das mit der Messrolle gekuppelte Messwerk die vorbestimmte gewünschte Fadenlänge anhand von Umdrehungen der Messrolle hat passieren lassen, wird die Wickelvorrichtung in bekannter Weise durch Fadenbruch bzw. Abstellen des Antriebes stillgesetzt.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Wickelvorrichtungen gemäss der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine Wickelvorrichtung mit Antrieb des Messwerkes bei zwischengeschalteter Schlupfkupplung und
Fig. 2 eine Wickelvorrichtung mit Antrieb des Messwerkes über ein stufenlos steuerbares Getriebe.
Nach Fig. 1 wird der Faden 1 über eine Messrolle 2, die zur Erhöhung der Haftreibung am Umfang Erhöhungen aufweist, zwischen welchen der Faden sinuslinienförmig verläuft, geführt und dreht über die Welle 3 die Schnecke 4 eines selbsthemmenden Schneckentriebes. Das Schneckenrad 5 dieses Schneckentriebes steht über der Welle 6 in Verbindung mit dem Messwerk 7. Das Messwerk 7 wird von einem Motor 8 über eine Schlupfkupplung 9 angetrieben, wobei die Welle 10 zwischen Schlupfkupplung 9 und dem Messwerk 7 mit einer solchen Drehzahl läuft, wie sie der Übersetzung des Schneckentriebes 4, 5 und des Messwerkes 7 entspricht und von der Messrolle 2 durch den steuernden Faden 1 zugelassen wird.
Anstelle des Motors 8 kann auch ein normaler Riementrieb oder Zahntrieb, der seinen Antrieb z. B. von der Wickelwelle der nicht näher gezeichneten Aufwickelspule her erhält, vorgesehen sein. Die Schlupfkupplung 9 kann in bekannter Weise als elektrische, magnetische oder hydraulische Kupplung ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die beiden Antriebselemente Motor 8 und Schlupfkupplung 9 zu einem Aggregat zusammenzufassen und sie z. B. als Motor mit stark drehzahlabhängiger Charakteristik auszuführen. Als solches Aggregat kann z. B. ein Wechselstrom-Kurzschlussläufermotor mit erhöhtem Läuferwiderstand verwandt werden. Es sind auch andere Antriebselemente, wie sie z. B. als Ferraris Schlupfhülsen-Motoren bekannt wurden, für diesen Verwendungszweck geeignet.
Sofern das Leistungsmoment auf das Messwerk 7 von der Antriebsseite in festgelegten Grenzen gehalten werden kann, kann der zwischen Messrolle 2 und Messwerk 7 angeordnete Schneckentrieb 4, 5 mit seiner selbsthemmenden Wirkung wegfallen. Unregelmässigkeiten aus der Fadenchangierung sind durch eine Ausgleichsorgan bekannter Art, z. B. einer Wippe, im Fadenlauf nach der Messrolle 2 herauszunehmen.
Nach der Fig. 2 erfolgt der Antrieb des Messwerkes 7 über ein stufenlos steuerbares Getriebe 15.
Der Faden 1 wird hier nach Passieren der Messrolle 2 über zwei Umlenkrollen 11 und 12 und zwischen diesen in einer Fadenschleife geführt, an deren unterem Ende ein Fühlorgan 13 vorgesehen ist, welches durch Anderung seiner Lage über einen Verstellhebel 14 und gegebenenfalls Verstärkerelemente ein stufenlos einstellbares Getriebe 15 im Antrieb zwischen Motor 8 und Messwerk 7 oder in nicht gezeichneter Weise zwischen Messrolle 2 und Messwerk 7 oder überhaupt vor der Messrolle 2 einstellt. Wird die Fadenmenge in der Faden schleife zu gross, so senkt sich das Fühlorgan 13 und verstellt das Getriebe 15 zu kleinerer Übersetzung, so dass das Messwerk 7 und dementsprechend die Messrolle 2 mit geringerer Drehzahl angetrieben werden. Entsprechendes geschieht in umgekehrter Weise bei zu langsamer Drehzahl der Messrolle 2.
Das Fühlorgan 13 kann vor Einwirkung auf das Getriebe 15 einen freien Spielraum im Verstellmechanismus aufweisen, der es gestattet, Fadenmengenschwankungen, wie sie von der Fadenchangierung vor der nicht gezeichneten Aufwickelspule herrühren, ohne verstellende Einwirkung im Getriebe 15 aufzunehmen.
Nach Erreichen der vorgeschriebenen Fadenlänge wird das Messwerk die Wickelvorrichtung durch bekannte, nicht näher gezeichnete, einen Fadenbruch erzeugende oder unmittelbar abstellende Einrichtung stillsetzen.
Mit Hilfe der vorbeschriebenen Vorrichtung, die nur in ihrer prinzipiellen Anordnung wiedergegeben sind und deren Einzelelemente aus bekannten Konstruktionen zusammengestellt werden können, lassen sich Längenmessungen am durchlaufenden Faden vornehmen, die wegen der Entlastung des Fadens von Antriebsaufgaben für das Messwerk eine schlupffreie Führung des Fadens auf der Messrolle und damit ein einwandfreies Messergebnis gewährleisten. Es ist z. B. auch möglich, bei der Ausführungsform nach Fig. 2 anstelle des Motors 8 und des stufenlos verstellbaren Getriebes 15 einen Motor zu verwenden, dessen Drehzahl durch Einwirken des Verstellhebels 14 auf beispielsweise den Schlupf zwischen Läufer und Anker beeinflussende Mittel unmittelbar geändert wird. Solche Motoren können in bekannter Weise z.
B. mit verschiebbarem Läufer ausgerüstet sein oder Verschiebehülsen besitzen, die zur Änderung des Schlupfes zwischen Stator und Läufer geschoben werden. Der Verstellhebel kann aber auch über die elektrischen Grössen auf die Motordrehzahl einwirken.