DE9110397U1

DE9110397U1 - Vorrichtung zum Messen der Wickeldicke von Fäden

Info

Publication number: DE9110397U1
Application number: DE9110397U
Authority: DE
Original assignee: Benninger AG
Current assignee: Benninger AG
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1991-10-10
Anticipated expiration: 2001-08-23

Description

GBE112/15.08.91

Benninger AG, CH-9240 Uzwil

Vorrichtung zum Messen der Wickeldicke von Fäden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Wikkeldicke von Fäden, die insbesondere beim Schären auf eine Trommel aufgewickelt und mittels einer Anpresswalze mit vorbestimmbarem Druck gegen die Trommel gepresst werden. Durch "Die Schärerei und Zettlerei" Konradin-Verlag, 1944, S.43-45 ist ein Verfahren zum Schären von Spulen eines Spulengatters auf eine Konusschärmaschine bekannt, bei welchem die Fäden von den Spulen abgezogen und bandweise auf eine Schärtrommel aufgewickelt werden. Dabei wird die Schärtrommel oder ein Support für ein Fadenleitriet unter Berücksichtigung des Konuswinkels und proportional zur beim Aufwickeln anwachsenden Wickeldicke seitlich zueinander verschoben. Dazu wird der Wickel abgetastet und der Vorschubantrieb der abgetasteten Wickeldicke entsprechend beaufschlagt.

Um den Vorschubantrieb dem Wickeldickenzuwachs anzupassen wird bei der Abtastung des ersten Bandes dessen Dickenzuwachs in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel gemessen. Vor allem bei Konusschärmaschinen ist deshalb die genaue Messung des Dickenzuwachses auf der Trommel ein ausserordentlich wichtiger Verfahrensparameter.

Die Wickeldicke kann auch als Mess- oder Rückführgrösse für andere Parameter, wie z.B. Erfassung des Dickenzuwachses pro Fadenlänge, Erfassung bestimmter Mindest- oder Maximalwerte etc. wichtig sein.

Aus der DE-PS-25 10 517 ist ein Verfahren zum Schären von Fäden auf eine Schärmaschine bzw. eine Konusschärmaschine bekannt, bei welcher der Wickel von einer Fühlwalze abge-

tastet wird. Die Fühlwalze ist dabei als Anpresswalze ausgelegt.

Vor allem bei sehr flauschigen, dünnen oder weichen Materialien können Probleme durch die Verwendung einer Anpresswalze als Fühlerwalze auftreten. So ist z.B. die Auslenkung der Walze und die Betätigung von elektrischen Fühlern durch die Walze träge, durch Schwankungen des Anpressdrucks können Schwankungen des Messwerts entstehen und vor allem erlaubt die Messung mittels einer vorgespannten Fühlerwalze bzw. Anpresswalze kein Messen des Wickels bei variierendem Anpressdruck oder bei zurückgezogener Fühlerwalze/Anpresswalze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen zu verbessern und auf einfache Weise eine genauere, an verschiedene Materialien anpassbare und Kontrollmessungen ohne Anpresswalze ermöglichende Messung der Wickeldicke auf der Trommel zu schaffen, wie dies z.B. bei der Verarbeitung von Glas sehr erwünscht ist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe insbesondere durch eine Vorrichtung gemäss den Ansprüchen gelöst.

Dadurch, dass die Wickeldicke indirekt, durch berührungslose Messung des Abstands der Anpresswalze von einer Messeinrichtung gemessen wird, lässt sich einerseits die Wickeldicke im Andruckbereich der Anpresswalze zuverlässig messen und es kann für jeden vorbestimmbaren Anpressdruck einer Anpresswalze die entsprechende Wickeldicke bestimmt werden. Andererseits kann auch die Anpresswalze ganz oder teilweise entlastet oder vollständig vom Wickel zurückgezogen werden, so dass sich z.B. verschiedene Messwerte für Wickeldicken mit und ohne in Eingriff stehender Anpresswalze bestimmen lassen. Verfahren und Vorrichtung sind damit universell einsetzbar und erlauben z.B. auch die Mittelwertbildung von Messwerten mit und ohne in Eingriff stehender Anpresswalze.

Die Messung im Andruckbereich lässt sich auf verschiedene Weise und mit verschiedenen Messverfahren realisieren: z.B. ist es möglich, mittels eines Laser-Messgeräts oder eines pneumatischen oder optoelektronischen Sensors, der auf die Anpresswalze gerichtet ist, die Entfernung zwischen Anpresswalze und Sensor und damit die Wickeldicke zu bestimmen.

Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Schärmaschine mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 mit zurückgezogener Anpresswalze.

Gemäss Figur 1 werden von einem nicht dargestellten Spulengatter abgezogene Fäden 1 durch ein Kreuzriet 2 und ein Schärriet 3 geführt und über eine Umlenkwalze 12 einer Schärtrommel 5 zugeführt, auf welche sie aufgewickelt werden. Kreuzriet 2, Schärriet 3 und Umlenkwalze 12 sowie eine Anpresswalze 4 sind in bekannter Weise auf einem Schärschlitten 6 angeordnet, der durch eine schematisch dargestellte Längsspindel 7 in bekannter Weise parallel zur Schärtrommel 5 verschoben werden kann. Der Schärschlitten 6 ist ausserdem durch eine nicht dargestellte Querspindel in bekannter Weise mittels eines Motors 8 in Y-Richtung auf die Schärtrommel 5 zu bzw. von der Schärtrommel 5 weg fahrbar.

Die Anpresswalze 4 wird durch eine nicht näher dargestellte Halterung gegen die Schärtrommel 5 bzw. die Oberfläche des Wickels 9 gepresst.

An einer Halterung 10, die am Schärschlitten 6 befestigt ist, befindet sich ein Laser-Abstands-Messgerät 11, das einen Laser-Mess-Strahl auf die Anpresswalze 4 sendet. Auf diese

Weise wird der Abstand der Oberfläche der Anpresswalze 4 zum Laser-Messgerät 11 gemessen. Da die Relativlage des Schärschlittens 6 zur Schärtrommel 5 in bekannter Weise durch Positionsmelder erfasst werden kann, und der Durchmesser der Anpresswalze 4 vorbekannt ist, lässt sich durch die vom Laser-Messgerät 11 gelieferten Abstandssignale exakt die jeweilige Dicke des Wickels 9 bestimmen.

Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, kann die Anpresswalze 4 aus der Position gemäss Figur 1 in wenigstens eine zweite Position verschwenkt werden. Nach dem Verschwenken der Anpresswalze 4 in diese Ruheposition lässt sich die Wickeldicke mittels des Messgeräts 11 in unbelastetem Zustand messen. Auf diese Weise können z.B. während eines Aufwickelvorgangs zwei verschiedene Messwerte für die Wickeldicke ermittelt werden: einmal ein Belastungswert mit angepresster Anpresswalze 4 und einmal ein unbelasteter Wert, wenn die Anpresswalze 4 in die Ruheposition geschwenkt ist. Vor allem bei flauschigen oder besonders weichen Materialien können die beiden Messwerte einen nützlichen Hinweis auf die Wicklungsdichte und die Kompaktheit des Wickels 9 geben. Bei besonders empfindlichen Materialien,&zgr;.B. Glas ist es auch denkbar, überhaupt ohne Anpresswalze 4 nur mittels der Messeinrichtung 11 direkt die jeweilige Wickeldicke zu messen oder zu überwachen. Alternativ kann die Anpresswalze 4 auch nur teilweise entlastet oder zurückgezogen werden, um den Anpressdruck auf den Wickel 9 zu variieren.

Wie aus Fig.l ersichtlich ist, wird der Laserstrahl auf den im Anpressbereich der Walze 4 verdichteten Wickel 9 gerichtet. Das Laser-Messgerät 11, der Drehpunkt der Anpresswalze 4 und der Mittelpunkt der Schärtrommel 5 liegen etwa auf einer horizontalen Linie 13.

Durch diese Anordnung auf der Linie 13 ergibt sich, dass jeder Dickenzuwachs des Wickels 9 unmittelbar und ohne trigo-

nometrische Umrechnung in ein Verstellsignal zur ebenfalls radial-horizontalen Verstellung des Schärschlittens 6 in Y-Richtung umgewandelt werden kann.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Messung der Dicke eines Wickels (9), der beim Schären von Fäden (1) auf eine Trommel (5) entsteht, wobei die Fäden durch wenigstens eine Anpresswalze (4) gegen die Trommel (5) pressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (11) zur berührungslosen Messung der Dicke des Wickels (9) durch indirekte Messung des Abstands der Anpresswalze (4) von der Messeinrichtung vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (4) und die Messeinrichtung (11) relativ zueinander und relativ zur Trommel (5) so angeordnet sind, dass sie etwa fluchtend auf einer Linie (13) liegen, die etwa durch das Zentrum von Trommel (5) und Anpresswalze (4) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (4) und die Messeinrichtung (11) fluchtend auf einer horizontal verlaufenden Linie (13) angeordnet sind, die etwa durch das Zentrum von Trommel (5) und Anpresswalze (4) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Verschwenken der Anpresswalze (4) gegen die Trommel (5) bzw. von der Trommel (5) weg mit verstellbarer Anpresskraft vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Verschwenken der Anpresswalze (4) aus dem Messstrahl der Messeinrichtung (11) vorgesehen ist.