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Spulmaschine od. dgl.
Die Erfindung betrifft Spulmaschinen od. dgl. Maschinen zum Aufwickeln von doppeltkonischen Gamwickeln.
Zum Wickeln von doppeltkonischen Garnwickeln sind viele Arten von Mechanismen mit einer Vorschubbewegung, welche einer Aufbaubewegung überlagert ist, vorgeschlagen worden. So sind z. B. Maschinen zum Wickeln von doppeltkonischen Garnwickeln bekannt, bei welchen der Fadenführer, der sich mit konstanter oder nicht konstanter Geschwindigkeit bewegen kann, mit einem Querbewegungsorgan versehen ist, dessen Bewegung bei beiden Enden seines Hubes beschleunigt bzw. bei Beginn jedes Hubes verlangsamt wird. Der Fadenführer kann wahlweise gegen das Ende jedes Hubes verlangsamt und gegebenenfalls so bewegt werden, dass die Weg-Zeit-Kurve eine Sinuskurve darstellt.
Mit den bisher bekannten Maschinen ist es jedoch nicht möglich, einen hohen Durchsatz zugleich mit einem niedrigen Windungsverhältnis zu erzielen. Wie nachstehend erläutert, ist dazu eine sehr hohe Fadenfuhrergeschwindigkeit erforderlich, und die Erfindung bezweckt, dieses Ziel zu erreichen.
Wenn ein Garn aus einem unverzweigten synthetischen Polymer, beispielsweise Polyhexamethylenadipamid. auf eine Spule oder Hülse zu einem Wickel aufgewickelt und eine Zeit lang auf dieser belassen wird, wie dies für seine textiltechnische Verwendung erforderlich ist, zeigt es eine gewisse Schrumpfneigung, die eine erhöhte Spannung oder eine Verformung des Garnes bewirkt. Bei einem konischen Wickel ist diese Veränderung nicht einheitlich, sondern besonders stark in jenen Abschnitten des Garnes, welche die kegeligen Teile des Wickels bilden. Wahrscheinlich deshalb, weil in diesen Bereichen unter dem Garn eine kleinere Menge von elastischem Garn vorhanden ist, das sonst als ein Polster wirkt und eine Schrumpfung zulässt.
Bei der Verarbeitung eines solchen Garnes zu einem Gewebe weist der Schuss oft unerwünschte helle und dunkle Striche oder Streifen auf, die sowohl vor als auch nach dem Färben sichtbar sind und als Barré-Effekt bezeichnet werden.
Je niedriger nun das beim Aufspulen verwendete Windungsverhältnis ist, desto näher liegen die vorgenannten Streifen beisammen und es hat sich gezeigt, dass sie einander so nahe gebracht werden können, dass sie das Aussehen des Gewebes nicht mehr beeinträchtigen und praktisch unsichtbar werden.
Das Windungsverhältnis, d. h. die Anzahl von Garnwindungen pro Lage und pro Längeneinheit des Wickels, in derRichtung der Spulenachse gemessen, ist dem Quotienten aus Durchsatz durch Fadenführer-
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Spulenspindel geteilt durch die Fadenführerfrequenz. Das Windungsverhältnis kann daher herabgesetzt werden, indem man die Spulendrehzahl herabsetzt bzw. die Fadenführerfrequenz erhöht. Eine Herabsetzung der Spulendrehzahl wäre jedoch wirtschaftlich unerwünscht, weil das mit einer Herabsetzung des Durchsatzes gleichbedeutend ist. Daher hat man versucht, den Barré-Effekt durch Erhöhung der Fadenführerfrequenz zu beheben.
Die für synthetische Garne bestimmten modernen Spulmaschinen sind für eine hohe Drehzahl geeignet, beispielsweise für eine Spindeldrehzahl von 7500 Umdr/min, was einem Durchsatz von etwa
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Effekt verschwindet, sind relativ hohe Fadenfülirergeschwindigkeiten in der Grössenordnung von 50 bis 100 Perioden pro Minute erforderlich. So hohe Fadenführergeschwindigkeiten waren bisher in der Praxis aber nicht erzielbar.
Mit der Spulmaschine ge, näss der Erfindung ist es nun möglich, in diesem Drehzahlbereich ein Garn aufzuspulen, das aus linearen synthetischen Polymeren besteht, beispielsweise aus einem Polyamid wie
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Polyhexamethylenadipamid, ohne dass bei den aus diesem Garn hergestellten Geweben der Barré-Effekt auftritt.
Die Spulmaschine gemäss der Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dass der den
Fadenführer über einen Kurbeltrieb und ein Gestänge betätigende, im wesentlichen gleichförmig umlau- fende Antriebsmotor samt Kurbeltrieb und Gestänge in der Bewegungsrichtung des Kurbeltriebes (Gestän- ges) durch einen von einer Nocke gesteuerten, hydraulischen Servomotor hin-und herbewegbar ist.
Gemäss der Erfindung ist zur Steuerung des Servomotors ein Regelventil vorgesehen, dessen Steuer- kolben an einen doppelarmigen Hebel angelenkt ist, der einerseits mit dem Antriebsmotor und anderseits mit einem Hebelsystem gelenkig verbunden ist, welch'letzteres durch einen Anschlag von der Nocke be- tätigt wird.
Diese Maschinen haben den Vorteil einer einfachen und robusten Konstruktion. Da die Bewegung des
Fadenführers fast einer einfachen harmonischen Bewegung bzw. die Zeit-Weg-Kurve annähernd einer Si- nuskurve entspricht, ist der Mechanismus keinen Stössen ausgesetzt.
Der Antriebsmotor kann mit Pressluft oder elektrischer Energie gespeist werden, doch wird ein hydrau- lischer bzw. Druckflüssigkeitsmotor bevorzugt.
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B.stimmt.
In der Zeichnung ist die Erfindung anHand einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veran- schaulicht. Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teiles der Spulmaschine gemäss der Erfindung. Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine gemäss Fig. 1. Die Fig. 3 und 4 zeigen die zur Steuerung des Motors die- nende Servoeinrichtung in Seitenansicht bzw. Draufsicht, teilweise im Schnitt.
In den Fig. 1 und 2 ist die Spindel mit 1 bezeichnet, auf welche ein doppelt konischer Garnwickel 2 aufgespult wird, während mit 3 die Ringschiene bezeichnet ist, welche an der auf-und abbewegten vertikalen Stange 4 angebracht ist.
Der z. B. hydraulisch angetriebene Motor 5 erteilt der Stange 4 und damit der Ringschiene 3 über die Pleuelstange 6 mittels der Stange 7, dem Winkelhebel 10 und den Lenkern 8 und 9 eine auf-und abgehende Bewegung.
Der Motor 5 läuft mit Rollen 11 auf den Schienen 12 und kann von einem Kolben 31 bzw. der Kolbenstange 24 hin- und her bewegt werden. Der Kolben 31, der in einem Zylinder 25 bewegbar ist, wird von einer Pumpe 26 über Leitungen 33, 34, 35, 36, 37 mit einem Druckmedium, z. B. Öl aus dem Behälter 28, beaufschlagt. In das Leitungssystem 35, 36, 37 ist ein Umsteuerventil 13 eingeschaltet, dessen Kolbenstange 20 mit einemLenkersystem 15, 16, 17, 18 verbunden ist. Der Lenker 17 dieses Systems trägt eine Schneide 19, die von einer um die Achse 23 rotierenden Nockenscheibe 14 gesteuert wird. Das den Kolben 31 beaufschlagende Druckmedium, z.
B. das Öl, wird durch das Umsteuerventil 13 so gesteuert, dass von der in der Zeichnung gezeigten neutralen Stellung, in welcher der Kolben stillsteht, ausgehend, eine kleine Bewegung der Kolbenstange 20 des Ventils 13 von links nach rechts den Kolben 31 nach links in Bewegung setzt, so dass der Motor 5 ebenfalls nach links bewegt wird. Eine ldeine Bewegung der Kolbenstange 20 nach links würde dagegen bewirken, dass der Motor 5 nach rechts bewegt wird.
Die Kolbenstange 20 des Ventils ist im Mittelpunkt des Lenkers 16 angelenkt, der seinerseits über den Lenker 17 mit dem Lenker 18 gekuppelt ist, der an der ortsfesten Platte 21 schwenkbar befestigt ist. In der Mitte des Lenkers 17 ist eine Schneide angebracht, die durch eine (nicht gezeigte) Feder gegen die Nocke 14 gedrückt wird. Der Lenker 17 ist am andern Ende durch einen Lenker 15 mit dem Gestell 30 des Motors gekuppelt.
Es sei nun angenommen, dass der Motor 5 zwar umläuft, aber auf seinen Schienen 12 stillsteht, und dass sich das Umsteuerventil 13, wie in Fig. 2 und 4 dargestellt, in seiner neutralen Stellung befindet.
Wenn jetzt die Nocke 14 Im Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass sich die Schneide 19 nach rechts bewegt, wird auch der Lenker 16 um den Drehpunkt am Lenker 15 nach rechts verschwenkt und die Kolbenstange 20 des Ventils 13 nach rechts geschoben. Wie bereits erwähnt, hat eine solche Bewegung der Kolbenstange 20 die Wirkung, dass der Motor 5 nach links bewegt wird. Durch diese Bewegung wird wiederum das (in der Zeichnung) obere Ende des Lenkers 16 nach links bewegt und auch die Kolbenstange 20 nach links verschoben, bis das Umsteuerventil in seine neutrale Stellung zurückkehrt, in welcher der Motor 5 aufhört, sich längs seiner Schienen zu bewegen.
Wenn dagegen die Nocke 14 die Schneide 19 nach links bewegt, wird der Motor 5 nach rechts bewegt, bis das Umsteuerventil 13 erneut in seine neutrale Stellung zurückkehrt.
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Auf diese Weise wird mittels des vom Umsteuerventil 13 und dem Kolben 31 gebildeten Servomechanismus der Motor von der Nocke 14 entsprechend der Bewegung der von ihr gesteuerten Schneide 19 auf seinen Schienen hin-und herbewegt, weil das Ventil 13 stets in seiner neutralen Stellung zu verlei- ben trachtet. Der Anlenkpunkt 22 der Stangen 16 und 20 bewegt sich daher nicht. Da der Anlenkpunkt 21 festliegt und der Lenker 18 gleich lang ist wie die (in der Zeichnung) untere Hälfte des Lenkers 16, bewegt sich die Schneide 19 stets längs einer fast geraden (strichliert gezeichneten) Linie, die zu der (ebenfalls strichliert gezeichneten) Verbindungslinie der Drehpunkte 21 und 22 senkrecht steht. Die Nocke 14 ist so angeordnet, dass die gerade Linie, auf der sich die Schneide 19 bewegt, durch die Mitte der Nocke 23 geht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spulmaschine od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der den Fadenführer über einen Kurbeltrieb und einGestänge betätigende, im wesentlichen gleichförmig umlaufende Antriebsmotor samt Kurbeltrieb und Gestänge in der Bewegungsrichtung des Kurbeltriebes (Gestänges) durch einen von einer Nocke gesteuerten hydraulischen Servomotor hin-und herbewegbar ist.