DE2901497C2

DE2901497C2 - Aufwickelvorrichtung zum direkten Ziehen von Glasfäden aus einer Düsenplatte zur Herstellung einer Präzisionswicklung

Info

Publication number: DE2901497C2
Application number: DE2901497A
Authority: DE
Inventors: Charles H. Upland Calif. Coggin jun.; Tatsuo Robert Gardena Calif. Sakakura
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 1978-02-23
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1984-09-06
Also published as: AU510291B2; IT7967138A0; NZ189321A; PT69116A; ES477052A1; NL7900521A; AU4306879A; FR2418208A1; DE2901497A1; GB2015040B; IN150617B; BR7900420A; ZA79269B; DK25979A; CS209545B2; JPS54125728A; FR2418208B1; MX147794A; CA1112334A; GB2015040A

Description

— ein Drehzahlsteuerpotentiometer (114) mit linearem Ansprechverhalten, das elektrisch mit der Gleichstrom-Drehzahlsteuerung verbunden ist,

20 — eine Kurvenscheibe (122) mit einem Kurvenfolgeelement (126), die abhängig von der Relativbewegung

(H von Spindel (36) und Traverse (14) bei sich vergrößernder Wicklung (100) eine Relativbewegung

IfL zueinander ausführen,

|| . — eine Einrichtung (116, 118) um das Kurvenfolgeelement bzw. die Kurvenscheibe mechanisch mit dem 5§j Potentiometer (114) zwecks Einstellung desselben abhängig von der Relativbewegung zwischen Kuril 2S venscheibe und Kurvenfolgeelement zu verbinden, wobei die Kurvenscheibe (122) eine nicht-lineare, am S Kurvenl'olgcelcment anliegende Kurvenfläche (124) aufweist, die eine Formgebung entsprechend der II erforderlichen Verringerung der Spindeldrehzahl aufweist, um eine konstante Ziehgeschwindigkeit bei r-': sich vergrößernder Wicklung aufrechtzuerhalten.

j ΐ jo 2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (122) von einer f;: Einrichtung (18) gehalten wird, die die Spindel bzw. die Traverse zur Ausführung einer geradlinigen Beweis gung trägt und daß die Bewegung des Kurvenfolgeelements (126) geradlinig und senkrecht zur Bewegung ί; der Kurvenscheibe erfolgt.

£v' DieErfindungbeziehtsichaufeineAufwickelvorrichtungzumdirektenZiehen von Glasfaden aus einer Düsen-

J₁V platte zur Herstellung einer Präzisionswicklung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

r 40 Eine gattungsgemäße Aufwickelvorrichtung ist aus der BE-PS 8 60 012 bekannt. In der bekannten Anordnung

t: ist eine Steuerung der Aufwickeldrehzahl nicht vorgesehen.

N Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickelvorrichtung zum direkten Ziehen von Glasfäden

i ,ν aus einer Düsenplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher das Konstanthalten der Umfangsge-

|Vi .. schwindigkeit der Wicklung mittels einer Steuervorrichtung erfolgt, die mühelos auf unterschiedliche Ziehbedin-

k 45 gungen abgestellt werden kann.

ι: ;i Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

I Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Aufwickelvorrichtung wird die Verwendung teurer Ge-

; schwindigkeitssteuerungen vermieden.

f.. Die Erfindung wird anschließend anhand eines in der Zeichnung dargeslellien Ausführungsbeispiels beschneid so ben. In den Zeichngen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Aufwickelvorrichtung, wobei einzelne Teile gestrichelt dargestellt sind,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den oberen Teil der Aufwickelvorrichtung,

: F i g. 3 einen Querschnitt längs einer in F i g. 1 mit 3-3 angegebenen Ebene, welcher schematisch die Stellung

55 angibt, welche die Aufwickelvorrichtung relativ zu einer Düse annimmt, aus der die Fäden unmittelbar durch die

Spindel der Aufwickelvorrichtung gezogen werden,
: F i g. 4 einen Querschnitt längs einer durch die Linie 4-4 der F i g. 2 angegebenen Ebene,

F i g. 5 einen schematischen Grundriß der Aufwickelvorrichtung und der Steuervorrichtung einschließlich der zugehörigen Schaltkreise sowie des Ziehwalzenmotors, und

Wi Fig. 6 eine Tabelle und eine Kurve als Beispiel einer Kurvensteuerung, die im Einklang mit der Erfindung berechnet und ausgeführt wurde.

In Fig. 1 ist die Aufwickelvorrichtung als Ganzes mit 10 bezeichnet. Die Basis der Aufwickelvorrichtung

umfaßt einen Rahmen 12. der alle Elemente der Aufwickelvorrichtung aufnimmt. Kine Traverse 14 ist stationär mittels eines einen Teil des Rahmens bildenden Ansatzes 16 an einer Seite des Rahmens 12 angeordnet. Ein Tisch

tn 18 ist an einer Seile des Ansatzes 16 am Rahmen befestigt und relativ zu diesem in einer geradlinigen Bahn normal zur Traverse 14 verschiebbar. Der Doppelpfeil 20 gibt die Bewegungsrichtung des Tisches an.

Der Tisch 18 ist gegenüber dem Rahmen 12 mit Hilfe eines Paars von Stäben 22 verschiebbar, die unterhalb des Tisches am Rahmen befestigt sind. I laltebügel 24 und 26 sind starr mit der Unterseite des Tisches verbunden

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und werden unter Zwischenschaltung von Lagerbuchsen 28 verschiebbar von den Stäben 22 aufgenommen. Der Haltebügel 24 trägt eine Mutter 30, die auf einer von einem reversierbaren Gleichstrommotor 34 angetriebenen Schraubenspindel 32 sitzt (siehe F i g. 5). Der Motor 34 wird anschließend als Spindeltischmotor bezeichnet. Die Schraubenspindel 32 erstreckt sich paraiiel zu den Stäben 22, so daß eine Drehung der Schraubenspindel in einer Richtung den Tisch 18 von der Traverse 14 wegbewegt und eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung den Tisch zur Traverse hin verschiebt.

Eine Spindel 36 ist am Tisch 18 gegenüberliegend der Traverse 14 und parallel zu dieser befestigt. Die Spindel kann sich mit Hilfe eines vom Tisch 18 getragenen und an diesem befestigten Lagers 38 um ihre Längsachse drehen.

Die Traverse 14 und die Spindel 36 werden durch einen im Rahmen 12 angeordneten Gleichstrommotor 40 angetrieben. Der Motor 40 ist derart angeordnet, daß seine Ausgangswelle 42 parallel zur Spindel und zur Traverse verläuft. Zahnriemenantriebe koppeln den Motor mit der Traverse und der Spindel. Der Zahnriemenantrieb für die Traverse enthält ein an der Motorwelle 42 befestigtes Stirnrad 44. ein an der Antriebswelle 48 der Traverse befestigtes Stirnrad 46 und einen um die Stirnräder 44 und 46 gelegten Zahnriemen 50. Der Zahnriemenantrieb für die Spindel 36 umfaßt ein auf der Motorwellc 42 befestigtes Stirnrad Gm, ein auf der Antriebswelle 56 für die Spindel befestigtes Stirnrad Gs und einen um die Stirnräder Cm und Cs gelegten Zahnriemen 58. Obgleich dies nicht dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, daß der Zahnriemen 58 mit einer geeigneten elastischen Spannvorrichtung versehen ist, damit der Zahnriemen eine Bewegung der Spindel zur Traverse hin und von dieser weg aufnehmen kann.

Die Traverse 14 umfaßt einen Kurvensteuerzylinder 60. in dessen Oberfläche schraubenförmige Kurvensteuernuten 62 angeordnet sind, eine konzentrisch mit dem Kurvensteuerzylinder 60 und der Welle 48 verkeilte Tragweile 64, um die Welle 48 mit dem Kurvensteuerzylinder 60 zu koppeln, ein innerhalb des Ansatzes 16 befestigtes Lager 66, das die Wellen 48 und 64 zur Drehung aufnimmt, ein Paar Endplatten 68 und 70, wovon jeweils eine an einem Ende des Kurvensteuerzylinders 60 angeordnet ist und zwischen denen ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 72 liegt, das im konzentrischen Abstand z'im Kurvensteuerzylinder verläuft, wobei das Gehäuse einen sich in Längsrichtung am Gehäuseboden über dessen gesamte Länge erstreckenden Schlitz 74 aufweist, ein Paar Stäbe 76 und 78, die von den Endplatten 68 und 70 gehalten werden und sich im parallelen Abstand voneinander zwischen diesen erstrecken, wobei die Stäbe bei Betrachtung vom Ende des Kurvensteuerzylinders (Fig.3) zu beiden Seiten des Schlitzes 74 liegen, eine Traversenführung 80 mit Bohrungen 82, die verschiebbar von den Stäben 76 und 78 aufgenommen werden, ein Kurvensteuerungs-Folgeelement 86, das von der Traversenführung 80 gehalten wird und sich von dieser nach oben in Anlage an die schraubenförmige Kurvensteuernut 62 erstreckt, wobei das Kurvensteuerungs-Folgeelement eine geringere Breite als der Schlitz 74 aufweist, eine Blattfeder 88, die an der Traversenführung 80 befestigt ist und sich an einem der Spindel 36 gegenüberliegenden Ende derselben nach unten erstreckt, ein vom freien Ende der Blattfeder 88 getragener Führungsschuh 90, der eine sich vertikal erstreckende Nut 92 aufweist, durch welche eine auf die Spindel geführtes Fadenbündel geführt wird (F i g. 3). eine auf den Endplatten 68 und 70 befestigte und sich in Längsrichtung zwischen diesen gegenüberliegend der Rückseite der Blattfeder 88 erstreckende Platte 94, die eine öffnung % an einer in der Mitte zwischen den Endplatten 68 und 70 liegenden Stelle aufweist, und einen von der Platte 94 an der Rückseite der Öffnung 96 angeordneten Oszillator 98.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Führung 80 ein einheitliches einstückiges Kunststoffelement, das beispielsweise aus Nylon oder einem der vielen hochfcsien Polymeren besteht. Die Verwendung eines derartigen Kunststoffes hat den Vorieil, das Gewicht der Führung gering zu halten und somit die durch deren Bewegung entstehenden Trägheitskräftc. Ferner ist es dabei möglich, die Bohrungen 82 unmittelbar in der Führung vorzusehen, ohne daß Hülseneinsälze erforderlich sind. Das Kurvensteuerungs-Folgeelement 86 ist mit einem Metallende zum Eingriff in die Nui 62 ausgestattet. Der Teil des Kurvensteuerungs-Folgeelements der sich durch den Schlitz 74 erstreckt, kann aus einem ähnlichen Kunststoff wie die Führung 80 hergestellt sein.

Im Betrieb wird der Kurvensteuerzylinaer 60 gemeinsam mit der Spindel 36 kontinuierlich durch den Motor 40 angetrieben. Der Antrieb des Kurvensteuerzylinders 60 bewegt die Führung 80 längs des Kurvensteuerzylinders nach vorne und hinten und verschiebt andererseits den Führungsschuh 90 und jegliche von diesem erfaßte Fäden über die Spindel 36. Während dieser Bewegung werden alle auf die Führung 80 ausgeübten Torsionskräfte auf die Stäbe 76 und 78 übertragen. Damit wird ein Flattern der Führung und ihrer zugeordneten Elemente im wesentlichen beseitigt und die Abnützung der Kurvensteuernut 62 wird so klein wie möglich gehalten.

Die Anordnung des Führungsschuhs 90 ist so ausgeführt, daß der Führungsschuh durch die Spannung des auf der Spindel 36 aufgewickelten Fadenstrangs außer Anlage mit der Umfangsfläche der Wicklung 100 gehalten wird. Diese Anordnung ermöglicht es dem Führungsschuh, als Folge der Spannung des Stranges 102 sehr nahe, aber noch im Abstand zur Oberfläche der Wicklung 100 gehalten zu werden, wodurch eine präzise Einstellung des Stranges ohne Kontakt der Wicklung mit dem Führungsschuh möglich wird. Bei Vergrößerung des Wicklungsdurchmessers drückt der Strang 102 den Führungsschuh gegen die elastische Belastung durch die Feder 88 gegen die Platte 94.

Der Oszillator 98 ist als ein Annäherungsschalter ausgebildet. Die Einstellung des Oszillators erfolgt derart, w) daß die Blattfeder 88 normalerweise außerhalb des Feldes des Oszillators liegt, jedoch in das Feld eintritt, nachdem sie durch die Spannung des aufgewickelten Stranges in einem vorgegebenen Umfang belastet wurde. Sobald die Blattfeder in das Feld des Oszillators eintritt, ändert sie die Amplitude des Oszillators und diese Änderung wird ermittelt und verwendet, um den Spindeltischmotor 34 einzuschalten, damit die Spindel um einen vorgegebenen, relativ schmalen Betrag von der Traverse weg bewegt wird. Diese Bewegung bringt die Feder 88 to aus dem Feld des Oszillators 98 heraus, bis die Wicklung auf der Spindel sich erneut in solchem Umfang vergrößert hat, daß die Spannung des aufgewickelten Stranges die Feder zurück in das Oszillatorfeld beweg!. Die Steuerschaltung für den Spindeltischmotor 34 ist schematisch in F i e. 5 aneeeeben und pnthält rinätylirh

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zum Oszillator 98 einen Ermittlungs- und Verzögerungskreis 104, ein Drehzahlsteuerpotentiometer 106 und eine Gleichstrom-Drehzahlsteuerung 108. Der Ermittlungs- und Verzögerungskreis und die zugeordnete Drehzahlsteuerschaltung können in beliebiger bekannter Weise ausgeführt sein. Im Betrieb wird die Drehzahlsteuerung bei Verwendung des durch den Oszillator 98 und die Schaltung 104 gesteuerten schrittweisen Vorschubs auf eine

verhältnismäßig niedrige Drehzahl eingestellt. Dagegen würde die Drehzahlsteuerung während eines Übergangsbetriebs zu Beginn eines Aufwickelvorgangs auf eine hohe Drehzahl eingestellt werden, wenn der Spindeltischmotor umgeschaltet werden soll, um die Spindel in eine Ausgangsstellung dicht neben der Traverse zurückzuführen.
Der Motor 40 ist mit einer Gleichstrom-Drehzahlsteuerung 110 ausgestattet, so daß die Drehzahl des Motos

ίο selektiv verändert werden kann, um wiederum die Drehzahl der Traverse 14 und der Spindel 36 zu steuern. Die Gleichstrom-Drehzahlsteuerung 110 kann aus einem beliebigen, im Handel erhältlichen Bauelement bestehen. Derartige Steuerungen enthalten einstellbare Potentiometer für die minimale und maximale Drehzahl zur Einstellung der Drehzahlgrenzwcrte und werden in Verbindung mit einem Haupt-Drehzahlsteuerpotentiometer zur selektiven Steuerung der Drehzahl innerhalb dieser Grenzwerte verwendet. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird als Haupt-Drehzahlsteuerpotentiometer ein einstellbares Drehpotentiometer 114 verwendet, das an der Oberseite des Rahmens 12 befestigt und über folgende Elemente betätigt wird: Ein auf der Potentiometerwelle angeordnetes Stirnrad 116, eine mildem Stirnrad in Verbindung stehende Zahnstange 118, die durch einen Bügel 120 verschiebbar an der Oberseite des Rahmens 12 befestigt ist, und eine am Tisch 18 befestigte Kurvenscheibe 122, deren Kurvenfläche 124 durch ein Ktirvenfolgeelemcnt 126 an der Zahnstange 118 erfaßt

in wird. Die Zahnstange 118 wird durch den Bügel 120 zur Ausführung einer axialen Bewegung gegen die Kurvenscheibe geführt und eine Feder belastet normalerweise die Zahnstange derart, daß das Kurvenfolgeeleiiieni derselben an der Kruvenfläche 124 anliegt. Die Kurvenscheibe ist am Tisch 18 selektiv durch ein verschiebbares [-'lenient 123 einstellbar.

Im Betrieb wird durch die schriitweisc Bewegung des Tisches 18, abhängig von der Vergrößerung einer

>■> Wicklung auf der Spindel des Haupi-Dieh/.ahlstcucrpotentiomeier über die vorausgehend beschriebene Betätigungsanordnung eingestellt. Diese Einstellung führt ihrerseits zur Einstellung der Drehzahl des Motors 40 zur Aufrechterhaltung einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit der auf der Spindel gebildeten Wicklung. Somit wird die Drehzahlsteuerung über eine mechanische Vorrichtung aufrechterhalten, ohne daß Programmsteuerungen oder eine direkte Abfühlung des Wickeldurchmessers erforderlich sind. Ein Tachometer 128 ist mit dem Motor gekoppelt, um der Gleichstromdrehzahlsteuerung 110 ein Rückkopplungssignal zuzuführen.

Die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung weist ferner ein Paar Ziehwaizen 128, 130 auf, die auf dem Ansatz 16 befestigt sind und durch einen innerhalb des Ansatzes angeordneten Motor 132 angetrieben werden. Der Motor 132 treibt die Walze 128 über eine Welle 134 und die Walze 130 wird durch eine Kniegelenkanordnung 136 im Eingriff mit der Walze 128 gehalten. Die Kniegelenkanordnung 136 ist auf einer Hülse 138 befestigt, die eine am Ansatz 16 befestigte Grundplatte 140 aufweist. Die Welle 134 erstreckt sich durch die Grundplatte 140 und die Hülse 138 und ist relativ zu diesen drehbar. Die Kniegelenkanordnung 136 ist elastisch belastet und gestattet es der Walze 130, außer Anlage mit der Walze 128 verschwenkt zu werden.

Der Zweck der Ziehwalzenanordnung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, durch welche der Strang aus der Düse eines Ofens abgezogen werden kann, wenn der Betrieb der Aufwickelvorrichtung unterbrochen ist.

jo Die Anordnung unterscheidet sich von bekannten Anordnungen in erster Linie dadurch, daß sie unmittelbar auf der Aufwickelvorrichtung befestigt ist. Ähnliche Anordnungen entsprechen dem Stand der Technik sind jedoch im allgemeinen getrennt von der Aufwickelvorrichtung angeordnet.

Fi g. 3 zeigt die Aufwickelvorrichtung in der Stellung, die sie relativ zu einem Ofen einnehmen würde, von welchem Glasfaden abgezogen werden. Wie ersichtlich ist eine Düsenanordnung 144 an der Unterseite einer

4ϊ Ofenvorkammer 142 angeordnet. Vorzugsweise ist die Düse 142 von einer hochfesten, nicht schwenkbaren Bauart gemäß der US-PS 39 05 790. Der hohe Durchsatz einer derartigen Düse macht sie in idealer Weise geeignet für einen direkten Aufwickelvorgang, da verhältnismäßig große Vorgarne direkt von den Düsen geliefert werden. Die Anordnung in Fig. 3 wird durch eine Größeneinstellvorrichtung 146 und einen Sammelschuh 148 vervollständigt. Aus F i g. 3 ist ferner ersichtlich, daß die Aufwickelvorrichtung den Winkel a konstant hält, welchen der Strang 102 gegenüber dem Sammelschuh einnimmt.

Berechnung der Kurvensteuerung für das Steuerpotentiometer

Der Zweck der Kurvenscheibe 122 liegt darin, das Potentiometer 114 derart einzustellen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der auf der Spindel gebildeten Wicklung konstant gehalten wird. Dies führt zu einer konstanten linearen Geschwindigkeit der gezogenen Fäden und einer resultierenden gleichmäßigen Fadenschwächung und -größe.

Um dies zu erreichen muß die Kurvenscheibe das Potentiometer in nichtlinearer Weise verstellen, um den nichtlinearen Anstieg der Ziehgeschwindigkeit zu berücksichtigen, der sich von einer Vergrößerung der Wickbo lung bei konstanter Spindeldrehzahl ergeben würde. Ausgehend von der Grundbedingung, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Wicklung bei größer werdender Wicklung konstant gehalten werden soll, ergeben sich folgende Gleichungen für die Berechnung der Gestalt der Kurvenscheibe:

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Stranggeschwindigkeitsgleichung: V = .τ DW

lineare Stranggeschwindigkeit, Wicklungsdurchmesser Drehzahl der Klemmhülsc, Wicklungsradiusradius Konstante

Falls: wobei

V₁) = Stranganfangsgeschwindigkeit

Do = Anfangsdurchmesser der Wicklung

Wo = Anfangsdrehzahl der Klemmhülsc

ro = Innendurchmesser der Wicklung

Damit ergibt sich: JrD₀W₀ = π DW= k roWo = r W

oder: somit: W =-i2- W₀.

Widerstandsgleichung mit einem einstellbaren linearen Drehpotentiometer:

/? = I₁N wobei

R = Widerstand

N = Umdrehungen, die das Potentiometer ausführt

/i = Widerstand/Umdrehung Kreisbewegungsgleichung:

Y= π DpN wobei

Y = Kurvenscheibenverschiebung,

N = Umdrehungen durch welche das Potentiometer gedreht wird.

Dp = Teilkreisdurchmesser des Potentiometerantriebszahnrades (116)

Widerstand als Funktion der Kurvenscheibenvcrschiebungsgleichung: Aus Gleichung 2 und 3 ergibt sich: R = hN

Durch Einsetzen von Gleichung 3 in die Gleichung 2 ergibt sich:

R=I₁-

π.

R=I₂Y,

/2 =

I₁ π D₀ 10

Gleichung 1

Gleichung 2

20

25

30

40

Gleichung 3

50

(Gleichung 2)
(Gleichung 3) 55

Gleichung 4

60

b5

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Gleichstrommotorsteuerungsgleichungen:

Wm = hR + b Gleichung 5

Wm = Motordrehzahl

R = Widerstand (Ij und b basieren auf durch Messungen ermittelte Daten. Sie hängen von den Potentiometereinstellungen für Maximum- und Minimumdrehzahl in der Gleichstromdrehzahlsteuerung ab.)

ίο Aus Gleichung 4 ergibt sich:

R-I₁Y
Durch Verbindung der Gleichungen 4 und 5 ergibt sich:

W_n, = hh Y + b = /V₂ Y + b
da

l\

nD/

W- = -i-i- Y + b Gleichung 6

π D„

Gleichung für die Spindeldrehzahl als Funktion der Kurvenscheibenverschiebung:

Gs

W, = Spindeldrehzahl (min-¹)

Gm = Zähnezahl am Zahnrad C_n, für den Antriebsmotor
Cj = Zähnezahl des Zahnrades Gj für den Spindelantrieb

_w Gm_ V_hh_ _{Y + b}~\ Gleichung 7

Gs \_nD_p J

Beispiel einer Kurvenscheibenberechnung unter Verwendung der Gleichung 7:

JT₁=^L [JiLy _{+ 6}
Gs lnD_p

Versuche haben gezeigt, daß

VV, = (-351.6 Y + 1055) min- >
Unter Verwendung der Gleichung 1 ergibt sich:

w = Il w.

wobei

W₅ = Spindeldrehzahl (min-¹)

ro = Innenradius der Wicklung (cm)

r = Wicklungsradius (cm)

Wo = Ausgangsdrehzahl (min-') der Klemmhülse

Wird unter Zugrundelegung der obigen Gleichungen r₀ mit 8.1978 cm angesetzt, sowie eine Länge von 760 m/kg Produkt, so ergibt sich VV₀ = 840 min-'.
Daher wird:

_w 8,1978 cm · 840 . _, 6886,19 em · min"¹

wj = — min = — .

τ (cm) r (cm)

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Gleichzeitig ergeben sich folgende resultierende Gleichungen:

„. 6886,19 cm . .,

W, ■}—-— min ■,

/■(cm)

W₁ = (-351,6 K+1055) min¹. Durch Vereinigung und Umstellung ergibt sich:

_Y _ ₃ _ 19,585 cm Gleichung 8

r(cm)

Für den Wicklungsradius zu jedem beliebigen Zeitpunkt ergibt sich:

r — /o + Ar Gleichung 9

r = Radius zu einem gegebenen Zeilpunkt (cm)

Ai = Innenradius der Wicklung (cm)

Ar = Vergrößerung des Wicklungsradius als Folge des Ablaufs der gegebenen Zeitspanne (cm)

Somit ergibt sich

r = (8,1978 cm + A, cm) Unter Verwendung der Gleichungen 8,9 und 10 ergibt sich:

Y = (- 19,585 cm _Λ

V 8,1978 cm + A_r (cm) ' /

AY= Y- Vomit Y₀ = 0.6109(fürr = rad. h.Ar = 0)

Unter Verwendung der Gleichungen 11 und 12 kann die Tabelle und Kurve nach F i g. 6 (Maßeinheit cm) für das vorausgehend aufgeführte Ausführungsbeispiel erhalten werden. Die erhaltene Kurve wird zum Ausschneiden der Nockenfläche 124 der Kurvenscheibe 122 verwendet.

Kurz umrissen, umfaßt die Erfindung eine Präzisionsaufwickclvorrichtung mit einer in einer stationären Stellung angeordneten Traverse und einer Spindel, die zur Durchführung einer geradlinigen Bewegung von der Traverse weg befestigt ist, und zwar abhängig vom Größerwerden einer auf der Spindel gebildeten Wicklung. 4<i Die Spinde! wird durch einen Gleichstrommotor angetrieben und es ist eine Gleichstromdrehzahisteuerung vorgesehen, um die Drehzahl des Motors in Abhängigkeit von der Wegbewegung der Spindel von der Traverse zu steuern. Das Hauptsteuerpotentiometer für die Drehzahlsteuerung ist linear und abhängig von der Bewegung der Spindel weg von der Traverse durch eine Kurvenscheibe derart eingestellt, daß sich eine derartige nichtlineare Einstellung des Potentiometers ergibt, die einer Verringerung der Spindeldrehzahl entspricht, die zur Aufrechterhaltung einer konstanten Ziehgeschwindigkeit bei größer werdender Wicklung erforderlich ist.

Gleichung	10	25
Gleichung	11
		JO
Gleichung	12

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

29 Ol 497 Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung zum direkten Ziehen von Glasfaden aus einer Düsenplatte zur Herstellung einer Präzisionswicklung, mit einer Spindel zum Ziehen der Glasfaden aus der Düsenplatte, einer Traverse zur

5 Vor- und Rückbewegung der Glasfaden längs der Spindel zur Bildung der Wicklung, einer Einrichtung zur Befestigung der Spindel und der Traverse zwecks Durchführung einer Relativbewegung zueinander zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Abstands zwischen der Traverse und der auf der Spindel befindlichen Wicklung, einem mit der Spindel gekoppelten Gleichstrommotor, einer elektrisch mit dem Motor gekoppelten Gleichstrom-Drehzahlsteuerung zur selektiven Änderung der Motordrehzahl,

io einer Einrichtung, durch welche die Traverse stationär befestigt wird,

einer Einrichtung zur Halterung der Spindel für eine geradlinige Bewegung gegen die Traverse zu und von dieser weg,

sowie einem Sensor zur Erfassung der Entfernung zwischen der Traverse und der Umfangsfläche einer auf der Spindel angebrachten Wicklung, wobei eine mit der letztgenannten Einrichtung verbundene Antriebs-

15 vorrichtung vorgesehen ist, um die Spindel relativ zur Traverse zu bewegen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelvorrichtung folgende Einrichtungen aufweist: