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.
Winding device on a twisting or winding machine for producing bobbins with a certain thread length
It is known to measure thread lengths on twisting and winding machines in such a way that the thread is allowed to run over a measuring roller which is coupled to a measuring mechanism which records the rotational speed of the measuring roller by calculating it. With this measuring method, the overflowing thread drives the measuring roller. To do this, the thread has to provide a certain amount of power which, depending on the type of measuring mechanism, can also be subject to greater fluctuations and therefore not only cause undesired increases in thread tension, but also cause the thread to slide on the measuring roller.
In both cases, the measuring mechanism will display inaccurate values, since both the thread sliding on the measuring roller and the unevenly stretched thread on the measuring roller do not correspond to the actual overflowing length values. A measuring mechanism driven by the thread in this way is not necessary for precise length measurements.
The winding device according to the invention on a twisting or winding machine for the production of bobbins with a certain thread length, in which the thread is passed over a measuring roller coupled to a measuring unit and the measuring unit terminates the winding process after reaching a certain number of revolutions of the measuring roller, avoids these disadvantages in that the measuring mechanism has its own drive, the running thread controlling the speed of the measuring mechanism and measuring roller.
Embodiments of the invention are discussed below:
Under certain circumstances, the thread no longer needs to deliver any power to drive the measuring mechanism, so that it is no longer loaded by it and can therefore be wound up with its normal thread tension resulting from the withdrawal conditions. In this way, a slip-free guidance of the thread on the measuring roller is guaranteed and an exact measurement of the overflowing thread is achieved.
The drive of the measuring mechanism can be carried out by a speed-sensitive electric motor, or a slip clutch of electrical, magnetic or hydraulic type can be interposed between the measuring mechanism and the drive motor, which allows the speed of the measuring mechanism to be adjusted without any major change in the drive torque of the controlling effect of the to adjust the overflowing thread. If the aim is to switch off the influence of the torque of the drive unit of the measuring mechanism on the measuring roller and thus retroactively on the overflowing thread at all, it is advisable to connect a worm drive with self-locking between the measuring unit and measuring roller. This worm drive can be used directly to reduce the speed of the measuring roller in the direction of the measuring mechanism.
It is also possible to feed the drive power of the motor to the measuring mechanism or the measuring roller via a continuously adjustable gear instead of the slip clutch, the gear being controlled by the running thread, which in this case is to be guided in a loop, which in turn is carried out by a sensing element , e.g. B. a rocker is scanned. The control of the measuring mechanism and measuring roller then takes place as a function of the amount of thread supplied and removed from the thread loop, whereby the sensing element can simultaneously be used to load the thread on its way between the measuring roller and the take-up spool.
The sensing element or its setting mechanism on the continuously variable transmission can be set up in such a way that fluctuations in the amount of thread, as they result from the thread tangling in front of the take-up bobbin, are compensated for without affecting the measuring roller lying ahead in the thread path, so that there is no influence from here either the length measurement is taken.
After the measuring mechanism coupled to the measuring roller has allowed the predetermined desired thread length to pass by means of revolutions of the measuring roller, the winding device is stopped in a known manner by breaking the thread or switching off the drive.
In the accompanying drawing, two embodiments of winding devices according to the invention are shown schematically, namely:
1 shows a winding device with a drive of the measuring mechanism with an interposed slip clutch and
2 shows a winding device with a drive for the measuring mechanism via a continuously variable transmission.
According to FIG. 1, the thread 1 is guided over a measuring roller 2, which has elevations on the circumference to increase the static friction, between which the thread runs sinusoidally, and rotates the worm 4 of a self-locking worm drive over the shaft 3. The worm wheel 5 of this worm drive is connected to the measuring mechanism 7 via the shaft 6. The measuring mechanism 7 is driven by a motor 8 via a slip clutch 9, the shaft 10 running between the slip clutch 9 and the measuring mechanism 7 at the same speed as it corresponds to the translation of the worm drive 4, 5 and the measuring mechanism 7 and is permitted by the measuring roller 2 through the controlling thread 1.
Instead of the motor 8, a normal belt drive or pinion, which drives its drive z. B. received from the winding shaft of the take-up reel, not shown, be provided. The slip clutch 9 can be designed in a known manner as an electric, magnetic or hydraulic clutch. But it is also possible to combine the two drive elements motor 8 and slip clutch 9 into one unit and use them z. B. run as a motor with strongly speed-dependent characteristics. As such an aggregate, for. B. an AC squirrel cage motor with increased rotor resistance can be used. There are also other drive elements as they are, for. B. as Ferraris slip-sleeve engines were known, suitable for this purpose.
If the power torque on the measuring mechanism 7 from the drive side can be kept within defined limits, the self-locking action of the worm drive 4, 5 arranged between the measuring roller 2 and the measuring mechanism 7 can be omitted. Irregularities from the yarn tangling are compensated for by a known type, e.g. B. a rocker to take out after the measuring roller 2 in the thread run.
According to FIG. 2, the drive of the measuring mechanism 7 takes place via a continuously variable transmission 15.
After passing the measuring roller 2, the thread 1 is guided over two deflection rollers 11 and 12 and between them in a thread loop, at the lower end of which a sensing element 13 is provided, which by changing its position via an adjusting lever 14 and possibly amplifier elements creates a continuously variable transmission 15 is set in the drive between motor 8 and measuring mechanism 7 or in a manner not shown between measuring roller 2 and measuring mechanism 7 or in front of measuring roller 2 at all. If the amount of thread in the thread loop is too large, then the sensing element 13 lowers and adjusts the gear 15 to a smaller translation, so that the measuring mechanism 7 and, accordingly, the measuring roller 2 are driven at a lower speed. The same happens in reverse if the speed of the measuring roller 2 is too slow.
The sensing element 13 can have free play in the adjusting mechanism before it acts on the gear 15, which allows fluctuations in the amount of yarn, such as those originating from the yarn traversing in front of the take-up bobbin, not shown, to be absorbed in the gear 15 without adjusting action.
After the prescribed thread length has been reached, the measuring mechanism will shut down the winding device by means of known, unspecified devices that produce a thread breakage or stop it immediately.
With the help of the device described above, which are only shown in their basic arrangement and whose individual elements can be put together from known constructions, length measurements can be made on the continuous thread, which because of the relief of the thread from drive tasks for the measuring mechanism, a slip-free guidance of the thread on the Measuring roller and thus a perfect measurement result. It is Z. B. also possible in the embodiment of FIG. 2 instead of the motor 8 and the continuously variable transmission 15 to use a motor whose speed is changed directly by the action of the adjusting lever 14 on, for example, the slip between the rotor and armature influencing means. Such motors can be used in a known manner, for.
B. be equipped with a movable rotor or have sliding sleeves that are pushed to change the slip between the stator and rotor. The adjusting lever can also act on the engine speed via the electrical parameters.