DE308904C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTArvffc

Die Erfindung besteht in einem Fadenführerantrieb für Spul- und ähnliche Textilmaschinen zum Wickeln von Kegelspulen, mittels dessen die Neigung der kegeligen Spulenoberfläche während des Aufspulens vergrößert werden · kann, damit beim Abwickeln der Spulen das Garn leichter abläuft. Das Verfahren zum Wickeln von Kegelspulen mit einer während des Aufspulens von innen nach

ίο außen steigenden Neigung der Spulenoberfläche besteht darin, daß die Spule in der Hauptsache aus Fadenlagen von gleichmäßiger Länge gewickelt wird, zwischen die von Zeit zu Zeit verkürzte, einseitig von der Spulen-

¹S spitze nach deren Basis zurückweichende, abgestufte Garnlagen eingefügt werden, so daß mehr Garn an der Basis der Spule als an ihrer Spitze aufgewickelt wird und der Spulendurchmesser an der Basis rascher zunimmt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Ausführung dieses Verfahrens besteht im wesentlichen in einem Getriebe zum Antrieb des Fadenführers, das das Garn sovrohl mit einem gleichmäßigen größten Hub auf die Spule legt, als auch diesen Hub an seinem einen Ende selbsttätig" zeitweise verkürzt und wieder verlängert, wie dies im folgenden näher beschrieben werden wird.

Es sind verwandte Getriebe bekannt, die beim Wickeln von Spulen mit kegeligen Endflächen den Fadenfülirerhub verlängern oder verkürzen. Diese Getriebe dienen jedoch anderen Zwecken und sind zum Wickeln der vorher beschriebenen Kegelspulen- mit zunehmender Neigung der Spulenoberfläche nicht verwendbar, so daß es sich bei der Erfindung um ein Sondergetriebe handelt.

Fig. ι ist eine Vorderansicht des neuen Fadenführerantriebes in Verbindung mit dem Spulenhalter, auf den die zu wickelnde Spule aufgesteckt wird. Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. i, und Fig. 3 eine gleiche Ansicht wie Fig. ι mit veränderter Stellung des Fadenführerantriebes.

Der Einfachheit halber sind nur die wichtigsten Teile der Spulvorrichtung selbst auf der Zeichnung dargestellt. Der Antrieb nach der Erfindung kann jedoch in Verbindung mit irgendeiner bekannten Spulmaschine benutzt werden und ist auch für andere Textilmaschinen ähnlicher Art verwendbar.

In Fig. ι und 2 bezeichnet B die drehbare Spulspindel, die in irgendeiner gebräuchlichen Weise angeordnet sein kann und den kegeligen. Dorn C für die Spule trägt. D ist die Treibtrommel zum Antrieb der Spule durch Berührung mit ihrer Oberfläche. Der Spulenhalter C kann sich während des Anwachsens des Spulendurchmessers von der Achse der Treibtrommel D entfernen. Die Einrichtungen hierzu sind auf der Zeichnung, da sie die Erfindung nicht betreffen, nicht dargestellt. Die Treibtrommel D wird von ihrer Welle d mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Riemen- oder Zahnräder- oder ähnlichen Antriebes in Umdrehung versetzt.

Parallel zur Treibtrommel D liegt eine hin und her gehende Stange E, die zweckmäßig hohl ausgebildet ist und rechteckigen Querschnitt besitzt (Fig. 2). Die Stange £ gleitet

in geeigneten, auf der Zeichnung fortgelassenen Lagern und erstreckt sich gewöhnlich längs einer Reihe von Treibtrommeln und Spulenhaltern, die gruppenweise angeordnet sind, über die ganze Länge der Maschine. Auf der Stange E sitzen eine Anzahl von Fadenführern G, von denen nur einer auf der Zeichnung dargestellt ist. Sie sind sämtlich von gleicher Bauart. Wie Fig. 2 zeigt, ist

ίο der Fadenführer G zweckmäßig aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt, damit sein Gewicht leicht wird, und besitzt einen Arm g, der sich nach hinten gegen den Scheitel der Treibtrommel D zu erstreckt. Das freie Ende des Armes g ist aufwärts gebogen und besitzt einen Schlitz g¹ (Fig. i) zur Aufnahme des Fadens χ auf seinem Wege zur Spule. Der Fadenführer G ist auf den Kopf eines Armes H aufgesetzt, der einen Teil der Stange E bildet und mit seitlichen Ansätzen h in die benachbarten Enden zweier hohler Teile der Stange £ eingesetzt und mit ihnen fest verbunden ist. Der Arm H ist an seinem unteren Ende h¹ gegabelt, so daß ein senkrechter Schlitz h² entsteht, in den eine Rolle k auf einem Zapfen k¹ eingreift. Der Zapfen k¹ erstreckt sich seitwärts vom oberen Ende eines Winkelhebels L. Der Winkelhebel L ist auf einem Zapfen I an der Seite eines Kreuzkopfes M gelagert, der auf zwei wagerechten Stangen R gleiten kann. Die Stangen R liegen parallel zur Fadenführerstange E und werden von geeigneten Lagern am Maschinenrahmen getragen. Da diese Lager keine Rolle für die Erfindung spielen, so sind sie hier fortgelassen worden.

Unterhalb der Treibtrommelwelle d liegt eine wagerechte Welle η parallel zu ersterer. Sie ist mit der Welle d durch einen Riemen, Zahnrädergetriebe o. dgl. in üblicher Weise verbunden. Die Welle η trägt eine Kurvenscheibe O zum Hin- und Hertreiben des Kreuzkopfes M mit dem Winkelhebel L. Die Kurvenscheibe O bildet den primären Antrieb für die Stange E und den Fadenführer G. Die Kurvenscheibe O besitzt eine umlaufende, zweckmäßig nach einer Schraubenlinie gekrümmte Nut ο, in die eine Rolle p auf einem Zapfen p¹ an der Seite des Kreuzkopfes M eingreift (Fig. 2).

Der Hebel L ist an der gegenüberliegenden Seite des Kreuzkopfes M konachsial mit der Rolle p gelagert. Sein Arm I¹ erstreckt sich in der beschriebenen Weise nach oben zum Fadenführer G. Der andere Arm P des Winkelhebels L erstreckt sich nach links im rechten Winkel zum Arm I¹ und trägt an seinem Ende einen Zapfen s, auf dem eine Rolle S gelagert ist. Die Rolle S¹ läuft in einem Führungslineal T, das an seinem einen Ende auf einem Zapfen u gelagert ist. Der Zapfen u sitzt fest auf einem Querstück U, das seinerseits ebenfalls auf den Stangen R befestigt ist (Fig. ]). Das Führungslineal T hat zweckmäßig einen U-förmigen Querschnitt, und die Rolle S gleitet in seinem Schlitz t. An seinem rechten Ende ist das Lineal T mit einem Fortsatz Z¹ (Fig. 1, 3) versehen, der einen Zapfen ν seitlich trägt. Auf dem Zapfen ν ist eine Rolle V gelagert, die in einen Schlitz ze/ einer Kurvenscheibe W eingreift. ·. ·

Die Kurvenscheibe W (Fig. 2) sitzt auf einer AVelle ze/¹, die von einer Vorgelegewelle y mittels eines Schneckengetriebes Y, Y¹ angetrieben wird. Die Welle y wird von der Kurvenscheibenwelle η aus mittels eines Stirnradtriebes N, N¹ oder in sonst einer geeigneten Weise in Umdrehung versetzt. Der Schlitz w auf der Scheibe W ist herzförmig gestaltet, wie dies in Fig. 1 in punktierten Linien angedeutet ist. Der am weitesten innen liegende Punkt w² des Schlitzes w ist nur wenig von der Achse der Scheibe entfernt, und von diesem Punkte aus läuft der Kurvenschlitz beiderseits radial nach außen in den gekrümmten Ästen ze/³ und ze/⁴. Die Äste zv^s und ze/*.sind durch einen längeren kreisförmigen Teil ze/⁵ verbunden, der konzentrisch zur Achse der Scheibe W liegt. Der kreisförmige Kurventeil zu^s läuft um die Scheibe W nahe und über deren halben Umfang. Die Kurvenscheibe W dient zur Veränderung der Lage des Lineals T, wodurch die Winkellage des Winkelhebels L am Kreuzkopf M während dessen Hin- und Hergang verändert wird. Mittels der Rolle V wird, wenn sich diese in dem kreisförmigen Teil zv^s der Kurve ze/ befindet, das Lineal T um einen Winkel von ungefähr i8° gegen die Wagerechte nach aufwärts gestellt, während, wenn die Rolle V bei der Drehung der Scheibe W an den innersten Punkt ze/² des Schlitzes w gelangt, das Lineal T um den gleichen Betrag unter die Wagerechte geneigt wird, wie Fig. 3 zeigt. Auf diese Weise wird das Lineal T um einen Winkel von ungefähr 36⁰ verstellt. Dieser Schwingungswinkel kann nach den jeweiligen Bedürfnissen verändert werden. Die Verstellung des Lineals T verursacht eine entsprechende Schwenkung des Winkelhebels L während seines Hin- und Herganges mit dem Kreuzkopf M und regelt auf diese Weise den Hub der Stange E. Gleichzeitig wird- hierdurch der Hub des Fadenführers G von der Basis der Spule aus verändert und während des Wickeins der Spule verstellt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Von irgendeiner Kraftquelle aus wird die Trommelwelle d angetrieben und von dieser die Kurvenscheibenwelle 11 durch irgendeine Verbindung. Es

kann auch die Welle η zur Hauptantriebswelle der Maschine gemacht und von dieser aus die Bewegung zur Welle d weitergeleitet werden. Die Kurvenscheibe O, die mit der Welle η umläuft, wirkt mittels der RoIIe^ auf den Zapfen p¹ und treibt den Kreuzkopf M auf den Stangen R hin und her, wobei die Länge des Hubes etwas geringer ist als die volle Länge der Spule C¹. Zu Beginn des

ίο Spulvorganges steht die Kurvenscheibe so¹, daß sich die Rolle V am Lineal T an derjenigen Stelle befindet, wo sie als gestrichelter Kreis V¹ in Fig. ι in die Kurve w einge-. zeichnet ist. Die Kurvenscheibenwelle η treibt mit Hilfe der Stirnräder JV, JV¹ die Vorgelegewelle y und die Schnecke Y auf dieser Welle mittels des Schneckenrades F¹ die· Kurvenscheibe W mit verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit. Die Kurvenscheibe W dreht sich in Richtung des Pfeiles 2 (Fig. i), und während der ersten Hälfte ihrer Umdrehung, d. h. während einer Winkeldrehung von i8o°, läuft die Rolle V am Lineal T durch den kreisförmigen Teil w^s des Kurvenschlitzes w. Während dieser ,ersten halben Drehung der Kurvenscheibe W bleibt daher das Lineal T in der gleichen Lage (vgl. Fig. 1). Solange das Lineal diese Lage einnimmt, bewegt der Kreuzkopf M den Winkelhebel L mit seiner Rolle .S im Führungsschlitz t unter Hervorbringung einer leichten Schwingbewegung hin und her. Es ist klar, daß, wenn das Lineal T in wägerechter Lage erhalten wird, so daß seine Mittellinie durch die Drehachse des Hebels L geht, sich die Winkelstellung des Hebels L₁ während er mit dem Kreuzkopf M hin und her geht, nicht verändert. Dann würde sich die Rolle 5" am Arm P des Hebels in derselben Ebene bewegen wie die Achse des Hebels, und infolgedessen der Arm I¹ in senkrechter Lage erhalten werden, ohne daß irgendeine Bewegung um die Achse / stattfände. Bei solcher Lage der einzelnen Glieder würde die Stange E von dem Hebel L mit gleichem Hub hin und her bewegt werden wie der Kreuzkopf M. Der Kreuzkopf M erhält seinen Antrieb unmittelbar von der Kurvenscheibe O, so daß sein Hub durch den Hub der Kurve begrenzt ist.

Solche Grenzen liegen zweckmäßig innerhalb eines Normalhubes von 6 Zoll (152,4 mm), der der üblichen Länge der Kegelspulen entspricht. Auf manchen Stellen ist es indessen erwünscht, längere Spulen zu wickeln, und dies kann mittels der Vorrichtung nach der Erfindung ohne Vergrößerung des Hubes der Kurve erreicht werden, d. h. indem man Mittel zum Schwenken des Hebels L während seines Hin- und Herganges mit dem Kreuzkopf M vorsieht, bewirkt dessen Arm I¹ eine Vergrößerung des Hubes der Stange E über den festen Hub der Kurve O hinaus. Die auf der Zeichnung dargestellte Antriebsvorrichtung ist für einen durch eine 6zöllige Kurve zu erzeugenden Hub von 8 Zoll bestimmt (203,2 mm). Es kann jedoch die Hublänge innerhalb gewisser Grenzen noch weiter vergrößert werden, indem man die Form der Kurve w auf der Kurvenscheibe W verändert.

Wie bereits gesagt wurde, erhält die Kurvenscheibe W das Lineal T in der geneigten Lage der Fig. 1 zu Beginn des Spulvorganges. Die Rolle .S am Hebel L läuft ihre geneigte Führungsbahn auf und ab, wenn der Kreuzkopf M auf den Stangen R hin und her gleitet. Hierdurch wird der Arm I¹ des Hebels L beim Hin- und Hergang aus seiner senkrechten Lage gegen die Spitze der Spule nach rechts herausgeschwenkt (Fig. 1). Die Stange E wird auf diese Weise mit einem etwas größeren Hub hin und her bewegt, als dem Hub der Kurve O entspricht. Der Faden χ läuft durch den Schlitz g¹ aiii Fadenführer G und wird längs des Spulenhalters C hin und her geführt, so daß er in gekreuzten schraubenartigen Windungen das Garn über die ganze Länge der Spule in Lagen c auflegt. Das Aufspulen über die ganze Spulenlänge findet so lange statt, als die Rolle V am äußeren go Ende des Lineals T durch den kreisförmigen Teil w⁵ des Kurvenschlitzes w (Fig. 1) läuft. In Fig. ι ist die Rolle V in der Mitte dieses Kurventeils dargestellt. Die Vorrichtung nach der Erfindung wird zweckmäßig so ausgebildet, daß mehrere Garnlagen auf die Hülse C gewickelt werden, bevor der Hub des Fadenführers zwecks Veränderung der Neigung des Spulenkegels verkürzt wird. Bevor dies eintritt, wird das Garn ungefähr bis zur doppelten Stärke aufgewickelt, als dies in Fig. ι dargestellt ist, d. h. der Faden wird mit seinem größten Hub hin und her bewegt, solange die Rolle V am Lineal T von der gestrichelt dargestellten Lage V¹ bis zur ebenfalls gestrichelt dargestellten Lage V².auf der Kurvenscheibe W läuft. Die Kurvenscheibe W dreht sich mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit. Letztere kann geregelt werden, indem man die Steigung ihres Schneckenantriebes vergrößert. Hierdurch wird die periodische Veränderung des Fadenführerhubes geregelt, d. h. die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurvenscheibe W kann verändert werden, um irgendeine erwünschte Anzahl von Änderungen des Fadenführerhubes in mehr oder weniger häufigen Zwischenräumen während des Spulvorganges entsprechend irgendeinem zweckmäßigen Aufbau der Kegelspule zu erreichen.

Wenn die Kurvenscheibe W so weit gedreht worden ist, daß die Rolle V in den ge-

krümmten Ast w^s des Kurvenschlitzes w eintritt, so zieht die Kurve das Lineal T allmählich nach unten, wobei das Lineal um seinen festen Drehpunkt u schwingt. Während das Lineal T aus der Stellung der Fig. ι abwärts schwingt, bewirkt es eine fortschreitende Verkleinerung der Schwingung des Hebels L, bis das Lineal eine wagerechte Lage einnimmt, wobei seine Einwirkung auf den Hebel L

ίο gleich Null ist. Mit anderen Worten: Der Arm I¹ des Hebels L wird aus seiner senkrechten Lage immer weniger herausgeschwenkt, bis das Lineal T wagerecht liegt, in welchem Zeitpunkt der Hub der Stange E und des Fadenführers G gleich dem Hub des Kreuzkopfes M und dem Hub der Kurve O ist, wie oben ausgeführt wurde. Die Schwingbewegung des Lineals T hört j edoch in diesem Zeitpunkt nicht auf, sondern dauert im Gegenteil an, bis die Rolle V den Ast w^s des Kurvenschlitzes w bis zum innersten Punkte w² durchlaufen hat (Fig. 3). Wenn das Lineal T aus seiner wagerechten Lage nach unten schwingt, so wird der Hub der Stange E weiter verkürzt, bis der Mindesthub erreicht ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Mindesthub der Stange E durch die Linie X gegeben, die ungefähr in der Mitte des vollen Hubes der Stange E und des ' Fadenführers G liegt.

Sollte es erwünscht sein, so kann die Kurvenscheibe W so angeordnet werden, daß die Bewegung des Lineals T im Sinne weiterer Verkürzung des Hubes der Stange E und des Fadenführers G fortgesetzt wird. Für die meisten Zwecke jedoch wird die dargestellte Hubverkürzung genügen.

Nachdem der Hub des Fadenführers G auf ein Mindestmaß verkürzt worden ist, dreht sich die Kurvenscheibe W weiter, und die Rolle V am Lineal T läuft nunmehr von der Achse der Kurvenscheibe durch den gekrümmten Ast w^l der Kurve w nach außen. Das Lineal T wird infolgedessen wieder um seinen Zapfen u aufwärts geschwenkt, bis die Rolle V wieder in den kreisförmigen Teil w⁵ der Kurve w eintritt, in welchem Zeitpunkt das Lineal in seine Anfangsstellung zurückgehoben worden ist (Fig. 1). Während dieser Aufwärtsbewegung des Lineals T wird der Arm I² des Hebels L aufwärts geschwenkt und verdreht den Arm I¹ des gleichen Hebels nach rechts über die senkrechte Lage hinaus. Auf diese Weise wird die Hublänge des Fadenführers G fortlaufend vergrößert, bis sie endlieh den Höchstbetrag erreicht und das Garn \vieder über die volle Länge der Spule C¹ geführt wird. Es muß bemerkt werden, daß die Beziehung der Hauptkurve O zur Spulenhülse C so zu wählen ist, daß der Fadenführer G stets bis zur Basis der Hülse C¹ ohne Verkürzung des Hubes des Fadenführers in dieser Richtung zurückgeführt wird. Jedesmal, wenn der Kreuzkopf M während seines Hin- und Herganges nach links bewegt wird, wird die Rolle 5' am Arm Ψ des Hebels L unveränderlich so weit zurückgeführt, daß sie mit ihrer Achse in die Linie der Achse des Zapfens u hineingeführt wird, um den das Lineal T schwingt. Es wird also, da der Zapfen u in derselben wagerechten Ebene wie die Achse des Zapfens I des Hebels L liegt, der Arm I¹ des Hebels L stets in die senkrechte Lage am äußersten linken Ende des Hubes des Kreuzkopfes M zurückgeführt. Die Kurve O ist so angeordnet, daß das linke Ende des Hubes des Hebels L mit der Basis der konischen Hülse C¹ zusammenfällt, und infolgedessen hat das linke Hubende des Fadenführers eine feste Beziehung zum Spulenhalter C. Mit anderen Worten: Der Hub des Fadenführers beginnt stets an der Basis des Spulenkegels, und der Fadenführer kehrt während jedes Hin- und Herganges, auch wenn sein Hub verkürzt wird, stets bis zur Basis des Spulenkegels zurück. Wie bereits gesagt wurde, dreht sich die Kurvenscheibe W beständig während des ganzen Spulvorganges, und ihre Umdrehungsgeschwindigkeit wird so gewählt, daß mehrere Änderungen der Hublänge des Fadenführers während des Wickeins einer vollständigen Spule stattfinden. Die Änderungen des Fadenführerhubes finden in wiederkehrenden Zwischenräumen während des Aufwickeins jeder Spule mit der nachstehend beschriebenen Wirkung statt.

Die Spule wird gewickelt, indem zunächst das Garn in vollem Hub während des Aufwickeins einer beträchtlichen Zahl von Garnlagen hin und her bewegt wird. Dann wird der Hub des Fadenführers auf die Basis des Spulenkegels zu fortlaufend verkürzt. Hierauf wird der Hub wieder verlängert, bis der volle Hub von neuem erreicht ist. Nunmehr wird eine weitere Anzahl von Garnlagen über die ganze Länge der Spule gewickelt und darauf wiederum der Fadenführerhub nacheinander verkürzt und verlängert. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis die Spule ihren vorgeschriebenen Durchmesser erreicht hat. Auf diese Weise wird das Garn in dickerer Masse am Basisende der Kegelspule aufgewickelt, als an deren Spitze, wobei eine bestimmte Anzahl von Garnlagen von der Spitze her so verkürzt sind, daß die Oberfläche der Spule allmählich eine steilere Neigung annimmt. Die Vergrößerung der Neigung der Spulenoberfläche ist in Fig. 3 angedeutet, in der man erkennt, daß die Garnlagen an der Basis des Spulenkegels etwas dicker liegen als an dessen Spitze. Da die Verkürzung der Garnlagen laufend stattfindet, so ergibt sich keine Neigung des Garnes ab-

zugleiten oder sich in dickeren Strängen anzuhäufen. Vielmehr bleibt die Oberfläche der Spule im Gegenteil eben und glatt. Die Pressung der Spule auf die Treibtrommel hat ebenfalls die Wirkung, daß die Oberfläche der Spule geglättet wird, so daß diese eine genau kegelförmige Gestalt annimmt. Während die Spule anwächst, wird die Neigung ihrer Oberfläche vervielfacht, bis endlich die fertige

ίο Spule eine bedeutend steilere Neigung an ihrer Oberfläche besitzt als in ihrer Mitte., Hierdurch wird ein bedeutend freieres Ablaufen des Garnes beim Abwickeln der Spule erreicht, da die einzelnen Fadenwindungen leichter abgenommen werden können, wobei die Neigung, sich an der Oberfläche der Spule festzusetzen, verringert wird. Auf diese Weise kann eine Spule erzeugt werden, die das Garn besser ablaufen lassen soll als die \^Aorratsspulen, die sonst in der Textilindustrie verwendet werden.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Fadenführerantrieb für Spulmaschinen zum Wickeln von Kegelspulen mit einer infolge der an der Spulenbasis größeren Stärke der Garnauflage von innen nach außen wachsenden Neigung der Spulenoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (G) in bezug auf ein zu seinem Antrieb dienendes, mit gleichbleibendem Hub hin und her gehendes Glied (M) am einen Hubende eine Zusatzbewegung· erhält, durch die der resultierende Hub des Fadenführers in bestimmten zeitlichen Zwischenräumen an diesem Hubende schrittweise verkürzt und wieder verlängert wird.
2. 2. Fadenführerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (G) von einem Hebel (L) getragen wird, der an einem von einer Kurvenscheibe (O) hin und her bewegten Kreuzkopf (M) gelagert ist und während des Hin- und Herganges des Kreuzkopfes um seinen Lagerzapfen (I) geschwenkt wird.
3. 3. Fadenführerantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (L) als Winkelhebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (I¹) den Fadenführer (G) trägt, während das freie Ende seines anderen Armes (P) in einer Führung (T) läuft, deren Lage während des Aufwickeins der Spule durch eine Kurvenscheibe (W) zeitweise verstellt wird, so daß der Hub des Fadenführers verändert wird.
4. 4. Fadenführerantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve der Scheibe (W) einen Abschnitt (w⁵) besitzt, der so geformt ist, daß er die Führung (T) während eines bestimmten· Teiles der Aufwicklung der Spule in· gleicher Lage erhält, während welcher Zeitder Fadenführer (G) seinen größten Hub erhält:

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.