DE2450757A1 - Maschine zum wickeln von faeden, gewebebahnen o. dgl. auf wickeltragbaeume mit seitenscheiben - Google Patents

Description

• "Maschine .zum Wickeln von Fäden, Gewebebahnen o.dgl. auf Wickeltragbäume mit Seitenscheiben" Die Erfindung bez.ieht sich auf eine Maschine zum Wickeln von Fäden, Gewebebahnen o.dgl. auf Wickeltragbäume mit Seitenscheiben, mit einer motorischen Baumauslegevorrichtung und mit einer Baumlagerung mit zwei motorisch axial verschieblichen, den Baum hochhaltenden und axial ausrichtenden Lagerwellen.
• Bei einer bekannten Zettelmaschine obiger Gattung erfolgt das Baumeinlegen, indem der leere, mit seinen Scheiben auf die Baumschuhe einer Hebevorrichtung gerollte Baum elektromotorisch durch Druckknopf steuerung angehoben wird, bis die Baumachse etwa die Höhe der Lagerwellen hat. Danach werden die Lagerwellen nacheinander elektromotorisch verschoben, bis sie in die Baumscheiben eingreifen. Eine axiale Ausrichtung des hoch gehaltenen Baumes erfolgt .über zwei Handantriebe, von denen jeder die Lagerwelle axial verschieben kann. Das Einlegen des Baumes und auch sein Auslegen erfolgt hierbei. durch eine Vielzahl manueller Einzelaktionen, wobei. das Erreichen der jeweiligen Transportlagen des Baumes. nicht gemessen, sondern nur durch Augenschein überwacht wird.
• Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die das Baumeinlegen vom Einliefern des Baumes in die Wickelmaschine bzw. deren Hebevorrichtung bis zur Betriebsbereitschaft des Baumes zum Bewickeln völlig selbsttätig abläuft, und bei der auch das Baumauslegen in derselben Weise selbsttätig erfolgt.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die axiale Ausrichtung des hochgehaltenen Baumes motorisch erfolgt und eine mit Meßvorrichtungen zur Erfassung von Transportlagen des Baumes zusammenwirkende elektrische Steuervorrichtung vorhanden ist, die zum Lagern und Entnehmen des Baumes jeweils nacheinander und selbsttätig Steuersignale für die Betätigung der Auslegevorrichtung und/oder der Verstellantriebe der Lagerwellen zu liefern vermag.
• Bei dieser Arbeitsweise der Maschine ist eine schrittweise manuelle Bedienung zum Ein- und Auslegen des Baumes nicht mehr erforderlich und Fehlermöglichkeiten durch Fehleinschätzung der Lage des Baumes werden ausgeschlossen. Die Einrichtungszeit wird erheblich reduziert und die Maschine kann grundsätzlich ferngesteuert betrieben werden.
• In Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Maschine, deren Baumauslegevorrichtung die Baumscheiben abstützende, von einem Hubmotor vertikal heb- una senkbare Baumschuhe aufweist, mindestens einem Baumschuh ein mit einer Baumscheibe zusammenwirkender, einen Steuerkreis des Hubmotors beaufschlagender Kontakt zugeordnet. Jeder Baumschuh hat ein abgeschrägtes Auflaufstück und eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Baumscheibe und an den hinteren Kanten der Ausnehmungen sind durch den Baum kurzschließbare Kontaktstellen angeordnet.
• Hierdurch erfolgt eine Vorausrichtung des Baumes parallel zur endgültigen Einstellage. Außerdem werden die Meßglieder zur Erfassung von Transportlagen des Baumes und die Einrichtungen zur Ausrichtung des Baumes einfacher bzw. ihre Anzahl wird verringert.
• Bei mit von den Baumscheiben und/oder Baumschuhen betätigten Endschaltern besitzen die Endschalter vorteilhafterweise Steuerkontakte zum Einschalten von das Spannen der Verstellantriebe bewirkende Steuerstromkreise. Den Lagerwellen ist je ein ihre äußere axiale Endlage erfassender Endschalter zugeordnet und beide Endschalter beaufschlagen einen Steuerkontakt im Absenksteuerkreis des Hubmotors. Ferner weist jede Lagerwelle einen die innere axiale Spannstellung erfassenden Schalter auf, der einen das Ausschalten des Steuerstromkreises zum Spannen des Verstellantriebs bewirkenden Steuerkontakt besitzt. Mit diesen sechs Endschaltern kann der Baum in die Wickellage gebracht und aus dieser auch wieder ausgelegt werden.
• Bei einer mit hydraulisch betätigten Baumbremsen und/oder mit hydraulischem Schwenkantrieb einer sich gegen die Baumbewicklung legenden Anpreßwalze sind vorteilhafterweise auch der Hubmotor und/oder die Verstellantriebe hydraulisch angetrieben sowie alle Antriebe von einer Hydraulikpumpe gemeinsam gespeist.
• Jeder Verstellantrieb ist ein hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb, dessen Kolbenstange gleichachsig mit der Lagerwelle angeordnet ist und die Kolbenstange und/oder die Lagerwelle weisen die Endschalter steuernde Kulissen auf, so daß eine räumlich günstige Anordnung erreicht wird.
• In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Frontansicht der Maschine auf die Breitseite des zu bewickelnden Baumes in schematischer Darstellung, Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Aufsicht auf die Hubvorrichtung gemäß Fig. 1, Fig.4 einen Schnitt durch einen Verstellantrieb zum axialen Verschieben des Baumes, Fig. 5 ein Schaltschema der Hydraulik der Steuervorrichtung der Maschine, und Fig. 6, 7 ein elektrisches Schaltschema der Steuervorrichtung der Maschine, wobei die Kontakte entsprechend dem sie schaltenden Relais bezeichnet sind. Die unten dargestellten Schaltorgane bzw.
• Relais lassen die ihnen zugeordneten Schaltkontakte durch die genannten Stromlaufplan-Reihen leicht finden bzw. zeigen auch die betätigten hydraulischen Ventile.
• Der Baum 1 besitzt an seinen beiden Enden Baumscheiben 10, mit denen er zwischen den Kastengestellen 15 drehbar gespannt und hochgehalten wird, so daß der Faden 20 bzw. mehrere Fäden o.dgl. aufgewickelt werden können. An den einander zugewandten Seiten der Kastengestelle befinden sich Hubmotore 2' zum Anheben der Baumschuhe 2 Jeder Baumschuh besitzt eine Ausnehmung 3, in die eine Baumscheibe 10 hineingerollt werden kann.Um das Einrollen des Baumes zu erleichtern, besitzen die Baumschuhe seitlich schräge Anlaufstücke 4. Die innere Kante 5 der Ausnehmung 3 liegt etwa in der Ebene des Endes der Anpreßwalze 7, so daß der eingerollte Baum zur Anpreßwalze vorgerichtet ist.
• Die obere Endlage eines Baumschuhes wird durch den Anschlag 13 bestimmt. Das Anschlagstück 14 des Baumschuhes wird in dem Baumscheibendurchmesser entsprechender Länge eingesetzt. Der Endschalter 1b14 ist so angeordnet, daß er bei Anschlag eines Baumschuhes ausgelöst wird.
• Die Lagerwelle 12 stützt sich an ihrem baumscheibenseitigen Ende in der Hülse 16 ab und ist gleichzeitig Spanndorn, der mit dem Spannfutter 17 zum Einspannen des Baumzapfens 22 der Baumscheibe 10 verschoben wird. Anstelle des Spannfutters 17 wird gemäß Fig. 1 ein Konusstück 18 verwendet, wenn die Baumscheibe mit einer entsprechenden Aufnahme ausgebildet ist.
• Der Verstellantrieb 12' ist als Zylinder-Kolben-Antrieb ausgebildet, dessen Kolbenstange 19 die Lagerwelle 12 bildet.
• An jedem Ende einer Lagerwelle 11,12 sind Endschalter 1b18, 1b20 und 1b19, 1b21 angeordnet, die mit Kulissen 34, 35 zusammenarbeiten. Die Kulissen 34, 35 sind rotationssymmetrische Ringbunde, damit in jeder Drehstellung die Axiallage der Lagerwelle zu messen ist.
• Die Hülse 16 bzw. das Gehäuse 36 ist über Wälzlager 37 drehbar im feststehenden Kastengehäuseträger 38 gelagert. Es führt die Kolbenstange 19 mit dem Führungsring 39 und besitzt einen Anschlagring 40 für den Kolben 41.
• Im Kolben ist ein Rückschlagventil 42 vorhanden, dessen Einlaß mit dem Speiseventil 1S11 und dessen Auslaß mit der rechten Kolbenseite verbunden ist. Auf die linke Kolbenseite führt durch die Kolbenstange eine Bohrung 44, die an das Ventil 1S13 zum Entspannen des Baumes angeschlossen ist. Von dieser Bohrung 44 aus wird das Rückschlagventil 42 über den Stift 43 gesteuert, so daß Druckmittel aus dem zum Spannen des Baumes dienenden Arbeitsraum 46 über die Vorschaltdrossel 47 abfließen kann. Sobald der Druck im Arbeitsraum 45 den Auslösedruck des Ventils unterschreitet, bleibt der Kolben stehen, wobei der Druck im Arbeitsraum 46 dem Auslösedruck des Ventils entspricht, wodurch der Baum auch weiterhin gespannt gehalten wird, wenn im anderen Verstellantrieb entsprechend umgekehrt gesteuert wurde.
• Am Gehäuse 36 bzw. dessen Abschlußdeckel 36' ist der Auslöser 29 eines Näherungsschalters 28 angeordnet, der am ortsfesten Gehäuse der Wickelmaschine angebracht ist. Das Auslösen des Näherungsschalters kann dazu benutzt werden, den Wickelantrieb stillzusetzen, so daß der Baum stets in derselben Drehstellung zum Stillstand kommt bzw. gebracht werden kann.
• Das automatische Einlegen des Baumes geht folgendermaßen vor sich: Der Zettelbaum 1 wird in die Baumschuhe 2 gerollt.
• Liegt der Baum beidseitig mit seinen Scheiben 10 an den Kontaktstellen 9 an, ist er also parallel zur Anpreßwalze 7 vorgerichtet, werden die beiden Kontakte gemäß Fig. 7 kurzgeschlossen und das Relais 1d25 gibt den weiteren Ablauf frei. Die Kontrolleuchte 1h5 zeigt die Startbereitschaft an, so daß der Bedienungsschalter 1b12 betätigt und damit der Hubmotor 2' eingeschaltet werden kann. Die Baumschuhe heben den Baum soweit an, bis dessen Achse mit den Achsen der Lagerwellen 11, 12 fluchtet. Hierbei fahren die Baumschuhe gegen die Endschalter 1b14, 1b15. Diese geben über das Relais 1d20 ein Steuersignal zum Verschieben bzw. Spannen der Lagerwellen 11, 12. Da die äußeren Endschalter 1b20, 1b21 bei entspanntem Baum, also bei von den Baumscheiben entfernten Lagerwellen gedrückt sind, bewirkt das Kommando dieser Endschalter, daß die Lagerwellen 11, 12 nach innen fahren und somit den Baum 1 fest einspannen. Die Lagerwelle 11 oder 12, die zuerst den inneren Endschalter 1b18 oder 1b19 freigibt, wird über den Steuerkontakt 1b21 im Stromkreis des Relais 1c10 angehalten, da sie sich in der richtigen Position befindet. Wenn auch die nachfolgende Lagerwelle ihren inneren Endschalter freigibt, werden beide Lagewellen erneut mit Druck beaufschlagt, da jeder Endschalter einen Steuerkontakt 1d22 und 1d21 zum Betätigen des Relais 1c10 oder 1c11 hat, über die die Verstellantriebe mit Druckmittel beaufschlagt werden. Die inneren Endschalter 1b18, 1b19 kontrollieren die Ausrichtung des Baumes zur Anpreßwalze also auch noch nach dem Einspannen des Baumes.
• Da der hydraulische Druck auch nach dem Ausrichten noch auf die Spannelemente wirkt, ist ein Lösen des Baumes unmöglich. Die im Kolben angeordneten Rückschlagventile 42 verhindern das Lösen des Baumes, falls der hydraulische Druck aus irgendeinem Grunde ausfällt. Sie verhindert zugleich das seitliche Auswandern des Baumes.
• Bei gespannten Lagerwellen bzw. -futtern geben die Endschalter 1b18, 1b19 über Steuerkontakte 1d21, 1d22 im Stromkreis des Relais 1d19 das Steuersignal zum Absenken der Baumschuhe 2, so daß beim Absenken der Baumschuhe auch die Endschalter 1b14, 1b15 freigegeben werden. Hierdurch wird die Verriegelung des Wickelantriebs der Maschine aufgehoben und diese kann angefahren werden.
• Sollte nach dem Einspannen des Baumes sich dieser aus irgendeinem Grunde, trotz vorherigen Ausrichtens, nicht in richtiger Position zur Anpreßwalze 7 befinden, so hat das zur Folge, daß entsprechend der seitlichen Verschiebung entweder Endschalter 1b18 gedrückt und Endschalter 1b19 nicht gedrückt ist, oder umgekehrt. In diesen Fällen wird der Baum 1 infolge der unterschiedlichen Stellung der Endschalter solange in die entsprechende Richtung axial verschoben, bis die beiden inneren Endschalter frei sind und der Baum wieder exakt zur Anpreßwalze ausgerichtet ist. Das Ausrichten des Baumes zur Anpreßwalze 7 wird also bei jedem Teilvorgang des selbsttätigen Einspannens kontrolliert, nach dem Einspannen nochmals kontrolliert und eventuell korrigiert. Erst dann ist es möglich, die Anpreßwalze 7 an den Baum heranzufahren.
• Nach dem Wickelvorgang läuft das Auslegen des Baumes bei Betätigung des Schalters 1b12 folgendermaßen automatisch ab: Die Baumschuhe fahren hoch bis gegen die Anschläge 13. Die dabei betätigten Endschalter 1b14, 1b15 geben das Steuersignal zum Verschieben der Lagerwellen 11, 12. Da die beiden äußeren Endschalter 1b20, 1b21 nicht gedrückt sind, bewirkt das Steuersignal der Endschalter 1b14, 1b15 das Auseinanderfahren der Lagerwellen, die damit den Baum 1 freigeben, der sich auf die Baumschuhe 2 ablegt. In ihren äußeren Endlagen betätigen die Lagerwellen 11, 12 die beiden äußeren Endschalter 1b20, 1b21, die über ihr Relais 1d23 und dessen Steuerkontakt 1d23 im Stromkreis des Relais 1d19 das Steuersignal zum Absenken des Baumes 1 geben. Die Endschalter 1b14, 1b15 werden freigegeben und die Baumschuhe 2 fahren mit dem vollen Zettelbaum 1 bis Bodenanschlag, wo der Baum der Maschine entnommen werden kann.
• Die elektromotorisch betriebene Hydraulikpumpe 48 speist sämtliche Antriebe der Wickelmaschine zum Bremsen des Baumes, zum Schwenken der Anpreßwalze, zum Heben und Senken des Baumes und zum Spannen bzw. Entspannen des Baumes. Mit den Druckminderungsventilen 49 wird der hydraulische Druck den Erfordernissen der unterschiedlich ausgelegten Hydraulikantriebe angepaßt. Die Hubmotoren 2' mit den Hydraulikantrieben 50 werden über das als 3/2Wegeventil ausgebildete Steuerventil 1S9 und die Vorschaltdrossel 47" gesteuert, während die Verstellantriebe 11, 12 über die Steuerventile 1S10 bis 1513 beaufschlagt werden. Der Druckschalter 51 überwacht den erforderlichen Mindestdruck und die Vorschaltdrosseln 47,47', die verstellbar ausgebildet sind, bestimmen die Rücklaufgeschwindigkeit der Lagerwellen.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Wickeln von Fäden, Gewebebahnen o.dgl. auf Wickeltragbäume mit Seitenscheiben, mit einer motorischen Baumauslegevorrichtung und mit einer Baumlagerung mit zwei motorisch axial verschieblichen, den Baum hochhaltenden und axial ausrichtenden Lagerwellen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axiale Ausrichtung des hochgehaltenen Baumes (1) motorisch erfolgt und eine mit Meßvorrichtungen (9, 1b14,1b15,1b18 bis 1b21) zur Erfassung von Transportlagen des Baumes zusammenwirkende elektrische Steuervorrichtung vorhanden ist, die zum Lagern und zum Entnehmen des Baumes jeweils nacheinander und selbsttätig Steuersignale für die Betätigung der Auslegevorrichtung (2,2') und/oder der Verstellantriebe (11',12') der Lagerwellen (11,12) zu liefern vermag.

2. Maschine nach Anspruch 1, deren Baumauslegevorrichtung die Baumscheiben abstützende, von einem Hubmotor vertikal heb-und senkbare Baumschuhe aufweist d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mindestens einem Baumschuh (2) ein mit einer Baumscheibe (10) zusammenwirkender, einen Steuerkreis des Hubmotors (2') beaufschlagender Kontakt -(9) zugeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß jeder Baumschuh (2) ein abgeschrägtes Auflaufstück (4) und eine Ausnehmung (3) zur Aufnahme einer Baumscheibe (10) hat, und daß an den hinteren Kanten der Ausnehmungen durch den Baum (1) kurzschließbare Kontaktstellen (9) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit von den Baumscheiben und/oder Baumschuhen betätigten Endschaltern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Endschalter (1b14,1b15) Steuerkontakte (1d20) zum Einschalten von das Spannen des Baumes (1) durch die Verstellantriebe (11',12-') bewirkende Steuerstromkreise besitzen.

5 Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß den Lagerwellen (11,12) je ein ihre äußere axiale Endlage erfassender Endschalter (1b20, 1b21) zugeordnet ist und beide Endschalter einen Steuerkontakt (1d23) im Absenksteuerkreis des Hubmotors (2') beaufschlagen, und/oder daß jede Lagerwelle (11,12) einen die innere axiale Spannstellung erfassenden Endschalter (1b18, 1b19) aufweist, der einen das Ausschalten des Steuerstromkreises zum Spannen des Baumes durch einen Verstellantrieb (11',12') bewirkenden Steuerkontakt (1d21, 1d22) besitzt.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Endschalter (1b18,1b19) einen weiteren Steuerkontakt (1d21,1d22) zum Einschalten des Steuerstromkreises des anderen Verstellantriebs (12',11') aufweist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Endschalter (1b18,1b19) einen weiteren Steuerkontakt (1d21,1d22) zum Einschalten des Absenksteuerkreises eines Hubmotors (2') hat.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit hydraulisch betätigten Baumbremsen und/oder mit hydraulischem Schwenkantrieb einer sich gegen die Baumbewicklung legenden Anpreßwalze, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auch die Hubmotore (2') und/oder die Verstellantriebe (11',12') hydraulisch angetrieben sowie alle Antriebe von einer Hydraulikpumpe (48) gemeinsam gespeist sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Verstellantrieb (11',12') ein hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb ist, dessen Kolbenstange (19) gleichachsig mit der Lagerwelle (11,12) angeordnet ist, und daß die Kolbenstange und/oder die Lagerwelle die Endschalter (1b18 bis 1b21) steuernde Kulissen (34,35) aufweisen.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der dem Spannen des Baumes (1) dienende Arbeitsraum (46) eines Kolben-Zylinder-Antriebs über ein Rückschlagventil (42) gespeist wird, dessen Einlaßseite mit dem dem Entspannen des Baumes dienenden Arbeitsraum (45) über eine Steuerleitung (42') verbunden ist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rückschlagventil (42) in seiner Steuerleitung (42') einen das Sperrorgan des Rückschlagventils beaufschlagenden Steuerstift (43) aufweist und im Kolben (41) angeordnet ist.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (36) des Kolben-Zylinder-Antriebs drehbar im Gehäuse (38) der Wickelmaschine gelagert ist und seinen Kolben (41) unverdrehbar hält.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (36) des Kolben-Zylinder-Antriebs den Auslöser (29) eines am ortsfesten Gehäuse der Wickelmaschine angebrachten Näherungsschalters (28) trägt.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h gek e n n z e ich n e t , daß die die Endschalter (1b18 bis 1b21) steuernden Kulissen (34,35) rotationssymmetrisch sind.

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