Fadenaufwickelvorrichtung, z. B. für Spulmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Fadenaufwickelvorrichtung, wie sie z. B. für Spulmaschinen zum Aufwickeln endloser Kunstseidefäden aus vollsynthetischem oder anderem Material benutzt wird.
Es ist bekannt, die Aufwickelspulen derartiger Maschinen durch mit dem Getriebe fest gekoppelte Reibwalzen anzutreiben, um auf diese Weise die IJmfangsgeschwindigkeit der Aufwickelspule unabhängig von der allmählich wachsenden Spulendicke stets gleichzuhalten und hiermit allmähliche Anderungen des Fadentiters, die durch die wachsende Umfangsgeschwindigkeit einer mit dem Getriebe fest gekoppelten Aufwickelspule sich ergeben könnten, zu vermeiden. Zu diesem Zweck hat man die Auf wickelspule auf einem Schwenkarm angeordnet, der der Spule bei, wachsendem Durchmesser die Möglichkeit des Ausweichens gibt. Diese Einrichtung bietet jedoch verschiedene Nachteile.
Die normalen, aus Hartpapier bestehenden Aufwickelspulen zeigen stets eine gewisse durch den Entstehungsvorgang bedingte Toleranz, die zu einer unvermeidlichen Unwucht der Spule führt. Die mangelnde Auswuchtung der Spule, die sich insbesondere bei sehr hohen Abzugsgeschwindigkeiten von mehreren hundert Metern in der Minute durch Schlagen usw. unangenehm bemerkbar macht, wird noch dadurch vermehrt, dass der auf die Spule auflaufende Faden in der Regel mit einer Präparation versehen wird, die infolge des seitlichen Auftragens den Faden einseitig belastet.
Dadurch kommt es leicht dazu, dass der ganze die Spule tragende Schwenkarm auf der fest angeordneten Reibwalze springt. Hierdurch wird die Spule deformiert und der Wickel verwalzt. Das führt nicht nur zu Schwankungen in der Abzugsgeschwindigkeit, sondern auch zu erheblichen Schwierigkeiten beim Abwickeln und in der Nachbehandlung des Fadens.
Die erfindungsgemässe Fadenaufwickelvorrichtung mit Reibwalzenantrieb der Fadenaufwickelwalze ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenaufwickelwalze ortsfest am Maschinengestell montiert und die Reibwalze bei Zunahme des Wickeldurchmessers ausweicht. Die Reibwalze kann dabei zum Beispiel an einem Schwenkarm gelagert sein, der seinerseits vorteilhaft als Winkelhebel ausgebildet sein kann, an dessen einem Arm die Reibwalze sitzt, während der andere Arm ein Belastungsgewicht trägt, mit dessen Hilfe die Reibwalze gegen die Aufwickelwalze angedrückt wird.
Hierdurch wird erreicht, dass der von der Reibwalze auf die von der Aufwickelwalze getragene Spule ausgeübte Druck während des gesamten Aufwickelvorganges gleichbleibt, sofern man dafür sorgt, dass die mit zunehmendem Wickeldurchmesser zufolge Veränderung des Drehmoments des die Spule tragenden Hebelarmes auftretende allmähliche Verringerung des Anpressdruckes der Reibwalze gegen die Spule bzw. die Aufwickelwalze durch entsprechende Vergrösserung des Belastungsgewichtes kompensiert wird.
Es ist auch möglich, die Reibwalze statt in einem Schwenkarm in einem verschiebbar ausgebildeten Walzenhalter zu lagern. Der vorzugsweise als Gleitwagen ausgebildete Walzenhalter kann auf einer in ihrer Winkellage veränderbaren schiefen Ebene verschiebbar angeordnet sein oder auch auf einer waagrechten Ebene verschiebbar unter der Wirkung eines gewichtbelasteten Seilzuges stehen. Die Ausführung mit verschiebbar ausgebildetem Reibwalzenhalter gewährleistet ohne die Notwendigkeit eines Gewichtsaus gleiches der mit zunehmendem Wickeldurchmesser auftretenden Hebelarmveränderung einen gleichbleibenden Anpressdruck der Reibwalze gegen die Aufwickelspule und ermöglicht es, sehr grosse Wickeldurchmesser zu erzielen.
Der Antrieb der Reibwalze kann sowohl bei der Ausführung mit Schwenkarm bzw. mit schwenkbarem Winkelhebel als auch bei derjenigen mit verschiebbarem Reibwalzenhalter durch einen auf derselben Achse wie die Reibwalze sitzenden Einzelmotor erfolgen.
An Hand der schematischen Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht einer Spulmaschine von vorn, welche mit Fadenaufwickelvorrichtungen ausgestattet ist,
Fig. 2 eine der in Fig. 1 zu sehenden Aufwickel -vorrichtungen in vergrössertem Massstab,
Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellten Teile in Draufsicht,
Fig. 4 und 5 eine Aufwickelvorrichtung mit in einem als Gleitwagen ausgebildeten Walzenhalter gelagerter Reibwalze in Schnittansicht bzw. in Draufsicht.
Die in Fig. 1 dargestellte Spulmaschine besteht aus einer nach Art einer Schalttafel ausgebildeten Montagetafel 1, auf der die beiden Leitrollen 2 und 3 drehbar angeordnet sind, die in einer hier nicht dargestellten Weise ständig an der Oberfläche mit einem flüssigen Präparationsmittel befeuchtet werden können, welches sie an den vorbeilaufenden Faden 4 abgeben. Zur Weiterführung des Fadens dienen die Abzugsgaletten 5 und 6, die gewöhnlich durch Motorkraft angetrieben werden.
Unter diesen Galetten befinden sich die fest angeordneten, Spulen tragenden Aufwickelwalzen 7 und 8, neben denen die Reibwalzen 9 und 10 angeordnet sind, die auf Schwenkarmen 11 bzw. 12 sitzen.
Unmittelbar über den Aufwickelwalzen 7 und 8 sind Fadenführer 13, 14 angeordnet, die wie üblich durch Hin- und Hergang für eine gekreuzte Aufwicklung des Fadens auf den Spulen sorgen.
Die zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der Fadenaufwickelvorrichtung angedeuteten Schwenkarme 11 und 12 für die Reibwalzen 9 und 10 sind nur von der Rückseite der Montagetafel 1 aus sichtbar.
Fig. 2 zeigt den Schwenkarm 11, der um das Schwenklager 15 drehbar ist und an seinem gegen überliegenden Ende die Reibwalze 9 trägt, die sich gegen die Aufwickelwalze 7 anlegt. Dabei ist der Schwenkarm 11 als Winkelhebel ausgebildet, der an seinem zweiten Arm lla das auf ihm verschiebbare Belastungsgewicht 16 trägt, mit dessen Hilfe ein gleichbleibender Druck der Reibwalze 9 gegen die Aufwickelwalze 7 sichergestellt wird.
Aus der in Fig. 3 gezeichneten Draufsicht der Teile geht hervor, dass die Reibwalze 9 durch einen Einzelmotor 17 angetrieben wird, der auf derselben Achse wie die Reibwalze 9 am Schwenkarm 11 befestigt ist und alle Bewegungen desselben mitmacht.
Zweckmässig verwendet man hierfür sogenannte Reluktanzmotoren, die von einem Frequenzgeber aus für alle Aufwickelstellen gemeinsam gesteuert werden, obwohl der Antrieb naturgemäss auch in jeder andern passenden Weise, beispielsweise durch feststehende, nicht schwenkbare Motoren unter Verwendung einer Zahnradübersetzung oder dergleichen erfolgen kann.
Der von der Spinneinrichtung, beispielsweise einem Spinnschacht, kommende Faden 4 läuft an den beiden Befeuchtungsscheiben 2 und 3 vorbei, wobei seine Abzugsgeschwindigkeit durch die Umfangsgeschwindigkeit der Galette 5 bestimmt wird. Der Antrieb der Galetten 5 und 6 soll mit demjenigen der Reibwalze 9 gekoppelt sein, um stets die gleiche Fadenabzugsgeschwindigkeit und damit den gleichen Fadentiter zu erhalten.
Dieser Antrieb betätigt vorteilhaft auch den hin und her gehenden Fadenführer 13, der somit ständig die gleiche Hin- und Hergangsgeschwindigkeit unabhängig von dem Durchmesser des sich auf der Aufwickelwalze 7 bzw. der von ihr getragenen Spule bildenden Wickels aufweist, so dass sich die Kreuzungsverhältnisse des Fadens während des Aufwickelvorganges allmählich ändern. Dies hat sich für den Aufbau des Spulenwickels in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen.
Wenn sich auf der Spule ein Wickel der gewünschten Dicke gebildet hat, kann der Faden von der Galette 6 durch den Fadenführer 14 auf die Spule der Aufwickelwalze 8 gebracht werden. Es wird hierdurch eine verlustlose Überführung des Fadens beim Spulenwechsel erreicht.
Die beiden Aufwickelwalzen 7 und 8 können auch dazu dienen, etwa zwei gleichzeitig aus einer Spinneinrichtung, beispielsweise einem Spinnschacht, kommende Fäden getrennt voneinander jedesmal auf eine besondere Spule aufzuwickeln.
Beim Anlegen des Fadens auf die Aufwickelspule kann die Reibwalze beliebig weit ausgeschwenkt werden, ebenso beim Abnehmen der voll bewickelten Spule vom Spulenträger.
Der besondere Vorteil der dargestellten Vorrichtung, bei welcher die Reibwalze bei zunehmendem Wickeldurchmesser unter Gleichbleiben des Anpressdruckes selbsttätig seitlich ausweicht, liegt darin, dass die Aufwickelwalzen mit den Spulen nunmehr fest an dem Maschinengestell montiert werden können, so dass sie auch bei höchsten Abzugsgeschwindigkeiten ruhig und ohne Schlag laufen, was sich auf die erzielte Fadenqualität besonders vorteilhaft auswirkt.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Aus führungsform der erfindungsgemässen Fadenaufwickelvorrichtung ist die die Aufwickelwalze antreibende Reibwalze in einem verschiebbar ausgebildeten Walzenhalter gelagert. Man erkennt die spulentragende Aufwickelwalze 18, welche auf einer Montagetafel 19 der Spulmaschine fest angeordnet ist. Die Reibwalze 20 ist an einem verschiebbar ausgebildeten Walzenhalter gelagert, der in dem gezeigten Beispiel ein mit Gleitrollen 21 versehener Wagen 22 ist. Der Wagen 22 ist verschiebbar auf einer eine schiefe Ebene darstellenden Gleitplatte 23 angeordnet, welche bei 24 scharnierartig an einem Ansatz einer Basis 25 angelenkt und mit Bezug auf die Horizontale mittels einer Verstelleinrichtung 26 in gewünschter Winkellage einstellbar ist.
Die Reibwalze 20 wird, wie aus Fig. 5 ersichtlich, durch einen Einzelmotor 27 angetrieben, der auf derselben Achse wie diese sitzt. Dieser Motor kann, wie bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung, ein Reluktanzmotor sein.
Die Reibwalze wird durch ihr Eigengewicht und das Gewicht des auf der schiefen Ebene 23 gleitbaren Walzenhalters mit während des gesamten Aufwickelvorganges gleichbleibendem Anpressdruck gegen die Spule angedrückt und kann im Masse der Zunahme des Spulendurchmessers, gesehen in Fig. 4, nach links ausweichen. Der Anpressdruck der Reibwalze lässt sich durch Veränderung der Neigung der Platte 23 je nach Wunsch einstellen.
Die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass anstelle einer schiefen eine waagrechte Gleitebene für den Reibwalzenhalter vorgesehen ist und die Reibwalze unter der Wirkung eines gewichtbelasteten, am Wagen 22 angreifenden Seilzuges gegen die Aufwickel spule gedrückt wird, wobei der Anpressdruck durch Auflegen von Gewichten entsprechend gewählt werden kann. Der auf der schiefen oder waagrechten Ebene verschiebbare Walzenhalter kann auch jede andere zweckmässige Ausbildung aufweisen, die ihn befähigt, auf der Ebene 23 unter Einfluss seines Eigengewichtes oder eines Seilzuges zu gleiten und damit die Reibwalze zum wirksamen Anliegen an die Aufwickelspule zu bringen.
Thread winding device, e.g. B. for winding machines
The invention relates to a thread take-up device as used, for. B. is used for winding machines for winding endless rayon threads made of fully synthetic or other material.
It is known to drive the take-up bobbins of such machines by means of friction rollers that are firmly coupled to the gearbox, in order to keep the peripheral speed of the take-up reel the same regardless of the gradually increasing bobbin thickness and thus to gradually change the yarn denier caused by the increasing peripheral speed of a fixed to the gearbox coupled take-up reel. For this purpose, the winding spool has been arranged on a swivel arm, which gives the spool the opportunity to evade as the diameter increases. However, this arrangement has several disadvantages.
The normal take-up spools made of hard paper always show a certain tolerance due to the production process, which leads to an inevitable imbalance of the spool. The inadequate balancing of the bobbin, which becomes uncomfortably noticeable especially at very high withdrawal speeds of several hundred meters per minute by beating etc., is compounded by the fact that the thread running up on the bobbin is usually provided with a preparation that the thread is loaded on one side due to the lateral application.
As a result, it easily happens that the entire swivel arm carrying the bobbin jumps on the fixedly arranged distribution roller. This deforms the coil and rolls the coil. This not only leads to fluctuations in the take-off speed, but also to considerable difficulties in unwinding and in the aftertreatment of the thread.
The thread winding device according to the invention with distribution roller drive of the thread winding roller is characterized in that the thread winding roller is fixedly mounted on the machine frame and the distribution roller gives way as the winding diameter increases. The distribution roller can be mounted, for example, on a swivel arm, which in turn can advantageously be designed as an angle lever, on one arm of which the distribution roller sits, while the other arm carries a loading weight, with the aid of which the distribution roller is pressed against the take-up roller.
This ensures that the pressure exerted by the distribution roller on the bobbin carried by the winding roller remains the same during the entire winding process, provided that the gradual reduction in the contact pressure of the distribution roller that occurs with increasing winding diameter due to the change in the torque of the lever arm carrying the bobbin against the bobbin or the take-up roller is compensated by a corresponding increase in the load weight.
It is also possible to mount the distribution roller in a displaceable roller holder instead of in a swivel arm. The roller holder, which is preferably designed as a slide carriage, can be arranged displaceably on an inclined plane that can be changed in its angular position, or it can also be displaceable on a horizontal plane under the action of a weight-loaded cable pull. The version with a displaceable distribution roller holder ensures constant contact pressure of the distribution roller against the take-up reel without the need for a weight compensation equal to the lever arm change that occurs with increasing winding diameter and makes it possible to achieve very large winding diameters.
The drive of the distribution roller can take place both in the version with a swivel arm or with a pivotable angle lever and in the version with a displaceable distribution roller holder by a single motor seated on the same axis as the distribution roller.
Exemplary embodiments of the invention are explained using the schematic drawings.
Show it:
Fig. 1 is a partial view of a winding machine from the front, which is equipped with thread winding devices,
FIG. 2 shows one of the winding devices to be seen in FIG. 1 on an enlarged scale,
3 shows the parts shown in FIG. 2 in plan view,
4 and 5 a winding device with a friction roller mounted in a roller holder designed as a slide carriage, in sectional view and in plan view.
The winding machine shown in Fig. 1 consists of a mounting board 1 designed in the manner of a control panel, on which the two guide rollers 2 and 3 are rotatably arranged, which can be moistened constantly on the surface with a liquid preparation agent in a manner not shown here, which give them to the passing thread 4. The take-off godets 5 and 6, which are usually driven by motor power, serve to continue the thread.
Below these godets are the fixed, bobbin-carrying take-up rollers 7 and 8, next to which the distribution rollers 9 and 10 are arranged, which sit on pivot arms 11 and 12, respectively.
Immediately above the take-up rollers 7 and 8, thread guides 13, 14 are arranged, which, as usual, ensure that the thread is wound crossed on the bobbins by moving back and forth.
The pivot arms 11 and 12 for the distribution rollers 9 and 10, indicated to illustrate the mode of operation of the thread winding device, are only visible from the rear of the assembly panel 1.
2 shows the swivel arm 11, which is rotatable about the swivel bearing 15 and at its opposite end carries the friction roller 9, which rests against the take-up roller 7. The swivel arm 11 is designed as an angle lever, which on its second arm 11a carries the load weight 16 which is displaceable on it and with the aid of which a constant pressure of the friction roller 9 against the take-up roller 7 is ensured.
The plan view of the parts shown in FIG. 3 shows that the distribution roller 9 is driven by a single motor 17 which is attached to the pivot arm 11 on the same axis as the distribution roller 9 and which takes part in all its movements.
It is advisable to use so-called reluctance motors for this purpose, which are controlled jointly by a frequency generator for all winding points, although the drive can naturally also take place in any other suitable manner, for example by fixed, non-pivoting motors using a gear ratio or the like.
The thread 4 coming from the spinning device, for example a spinning shaft, runs past the two moistening disks 2 and 3, its withdrawal speed being determined by the peripheral speed of the godet 5. The drive of the godets 5 and 6 should be coupled to that of the distribution roller 9 in order to always obtain the same thread withdrawal speed and thus the same thread denier.
This drive advantageously also operates the reciprocating thread guide 13, which thus constantly has the same reciprocating speed regardless of the diameter of the winding forming on the take-up roller 7 or the bobbin carried by it, so that the crossover relationships of the thread change change gradually during the winding process. In practice, this has proven to be particularly advantageous for the construction of the bobbin.
When a winding of the desired thickness has formed on the bobbin, the thread can be brought from the godet 6 by the thread guide 14 onto the bobbin of the take-up roller 8. This achieves a lossless transfer of the thread when changing the bobbin.
The two take-up rollers 7 and 8 can also serve to wind up two threads coming simultaneously from a spinning device, for example a spinning shaft, separately from one another each time on a special bobbin.
When the thread is placed on the take-up bobbin, the distribution roller can be swiveled out as far as desired, as can when the fully wound bobbin is removed from the bobbin carrier.
The particular advantage of the device shown, in which the distribution roller automatically moves laterally as the winding diameter increases while the contact pressure remains the same, is that the winding rollers with the bobbins can now be firmly mounted on the machine frame, so that they can be installed quietly and without even at the highest take-off speeds Run beat, which has a particularly beneficial effect on the thread quality achieved.
In the embodiment of the thread winding device according to the invention shown in FIGS. 4 and 5, the friction roller driving the winding roller is mounted in a displaceable roller holder. One recognizes the bobbin-carrying take-up roller 18, which is fixedly arranged on a mounting panel 19 of the winding machine. The distribution roller 20 is mounted on a displaceable roller holder, which in the example shown is a carriage 22 provided with sliding rollers 21. The carriage 22 is arranged displaceably on a sliding plate 23 representing an inclined plane, which is hinged at 24 to an extension of a base 25 and is adjustable in the desired angular position with respect to the horizontal by means of an adjusting device 26.
As can be seen from FIG. 5, the distribution roller 20 is driven by a single motor 27 which is seated on the same axis as it. As in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, this motor can be a reluctance motor.
The friction roller is pressed against the bobbin by its own weight and the weight of the roller holder slidable on the inclined plane 23 with constant pressure during the entire winding process and can move to the left as the bobbin diameter increases, as seen in FIG. The contact pressure of the distribution roller can be adjusted as desired by changing the inclination of the plate 23.
The arrangement can also be made so that instead of an inclined plane, a horizontal sliding plane is provided for the distribution roller holder and the distribution roller is pressed against the take-up reel under the action of a weight-loaded cable pulling on the carriage 22, the contact pressure being selected accordingly by applying weights can be. The roller holder, which is displaceable on the inclined or horizontal plane, can also have any other suitable design that enables it to slide on the plane 23 under the influence of its own weight or a cable pull and thus bring the friction roller to the take-up reel.