Hötzerspulmaschine. Die Erfindung betrifft Kötzerspulma- schinen für die Herstellung von Grosskötzern.
Kötzerspulen, die entweder direkt auf die Spindel oder auf konische, durchgehende oder nur als Anfangskonus ausgebildete Papp- oder. Holzspulen gewickelt werden, werden auf Spinn- und Spulmaschinen her gestellt und für die verschiedensten Zwecke verwendet. Diese Spulen haben in der Weiterverarbeitung den grossen Vorteil, dass sie rasch über den Kopf abgezogen werden können, ohne dass grosse Fadenballone ent stehen, welche grosse Fadenspannungen her vorrufen. Diese bekannten- Kötzer sind aber alle verhältnismässig von kleinem Format.
Der grosse Unterschied der Fadengeschwin digkeit beim Spulen auf der Kegelspitze oder auf dem grossen Durchmesser des Kegels er gibt grosse Spannungsschwankungen, so dass die mittlere Spulgeschwindigkeit niedrig ge halten werden muss, um häufigere Faden brüche zu vermeiden. Ausserdem wird der Faden an der Spitze des Kötzers wegen. der geringeren Fadengeschwindigkeit und dementsprechend geringeren Fadenspannung weicher aufgespult als am grossen Durch messer, was zur Folge haben kann, dass unter dem Druck der übergelagerten Fadenlagen die Kötzerspitze immer mehr hervorquillt, bis ein Weiterspulen ganz unmöglich wird.
Es ist bekannt, diesen Nachteil, der besonders bei gewissen Materialien sich bemerkbar macht, zu beheben, indem man dem Faden an der Kegelspitze durch besonders be tätigte Vorrichtungen eine zusätzliche Faden bremsung gibt. Mit solchen Vorrichtungen ist es wohl möglich, bessere Spulen mit gleich mässigerer Dichte herzustellen, nicht aber die mittlere Fadengeschwindigkeit oder die Pro duktion zu steigern.
Die geringe Produktion verteuert die Herstellung der Kötzerspulen, was zur Folge gehabt hat, dass Kötzerspulen in der Spulerei ausschliesslich für die Ver wendung in Webschützen hergestellt wurden, die meist von kleinem Format sind.
Für an dere Zwecke werden heute vorwiegend grosse zylindrische oder konische Kreuzspulen her gestellt, die mit grosser Geschwindigkeit ge- spult werden können und ein langes ununter brochenes Arbeiten in der Weiterverarbei tung ermöglichen.
Beim Abziehen über Kopf in der Weiterverarbeitung entstehen jedoch grosse Fadenballone, die grosse Fadenspan nungen hervorrufen, so dass hier wiederum die Abspulgeschwindigkeit, besonders bei stossweisem Abzug, begrenzt ist. Für gewisse Zwecke werden Flaschenspulen verwendet, die einen ähnlichen Aufbau wie die Kötzer- spulen haben. Diese Flaschenspulen, die oft in sehr grossen Abmessungen hergestellt wer den, haben aber alle sehr grosse Schaftdurch messer, um die Schwankungen der Aufspul- geschwindigkeiten auf ein Mindestmass zu halten, was eine schlechte Ausnutzung des Raumes ergibt.
Um die Fadengeschwindigkeit auszugleichen. wird bei bekannten Flaschen spulmaschinen der Antrieb der Spindel oft auch so ausgebildet, dass die Spindel während dem Spulen auf der Spitze schneller und während dem Spulen auf dem grossen Durch messer langsamer läuft. Es ist aber offen sichtlich, dass solche periodisch wechselnde Übersetzungen nur ganz kleine Geschwindig keiten zulassen.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, das Spulen von Grosskötzern mit grossen Geschwindigkeiten zu ermöglichen, um in der Weiterverarbeitung die Vorteile der Kötzerspule ausnützen zu können.
Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Faden über einen Kompensator geführt wird, der die Länge des Fadenstückes zwi schen der Aufwickelstelle und einem orts festen Fadenleiter periodisch verändert im gleichen Takt, wie die Aufwickelstelle am Kötzerkegel hin- und herschwingt, und zwar derart, dass die durch den Kötzerkegel be dingten Laufgeschwindigkeitsschwankungen des Fadens an der Aufwickelstelle beim orts festen Fadenleiter ausgeglichen sind und die Abzugsgeschwindigkeit vom vorgesteckten Fadenwickel praktisch konstant bleibt.
Eine zweckmässige Ausführungsform besteht darin, dass der Kompensator als kegelige Faden führung ausgebildet ist, die am Rande einer sich drehenden Scheibe angebracht ist, wo- bei diese Scheibe gleichzeitig durch eine darin angebrachte herzförmige Nute die hin- und hergehende Bewegung des Fadenführers er zeugt. Es ist dabei von Vorteil, der Kom- pensatorscheibe und der Ebene der Faden führerbewegung in Anpassung an den Kötzerkegel eine geneigte Stellung zu geben, damit der Fadenführer so nah als möglich an die Kötzerspule angebracht werden kann.
Weitere zweckmässige Einrichtungen be stehen darin, dass die Spule an einem Füh rungsschlitten nach oben geschoben und dann nach vorn geschwenkt werden kann, wobei sie in dieser Stellung durch Aufhängung an einem Haken und durch eine Sperrklinke ge halten wird, um das Abziehen der vollen Spule bequem vornehmen zu können. Eine andere Ausführung besteht darin, dass als Fadenführer eine Nutenwalze verwendet wird, die gesondert angetrieben wird und auch geneigt ist, um möglichst nahe an die Kötzerspule herangebracht werden zu können.
Die Grosskötzer werden in vorteilhafter Weise auf einer Hülse, die nur als Anfangs konus ausgebildet ist, und dann auf der nackten Aufwickelspiudel aufgespult, um eine möglichst gute Raumausnützung zu er halten und bei der Weiterverarbeitung keinen Hülsenschaft zu haben, der einem raschen Abzug hinderlich sein könnte.
In der Zeichnung sind Ausführungs beispiele dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 Seitenansicht einer Kötzerspul- maschine im Schnitt durch die Spindel, Fig. 2 Vorderansicht hierzu im Schnitt I-I von Fig. 1, Fig. 3 Teilansicht hierzu im Schnitt durch die Antriebswelle, Fig. 4 Draufsicht hierzu im Schnitt II-II von Fig. 3, Fig. 5 schematische Darstellung der Wir kungsweise des Kompensators,
Fig. 6 eine Ausführungsvariante, Fig. 7 eine Seitenansicht der ganzen Maschine, Fig. 8 die fertige Kötzerspule in der Weiterverarbeitung. Im Getriebekasten 1 ist die Antriebs welle 2 waagreeht gelagert, welche auf irgend eine der üblichen Arten angetrieben wird.
Auf der Antriebswelle 2 ist ein Schrauben rad 3 befestigt, welches das Schraubenrad 4 antreibt, das auf dem hohlen, mit dem Kasten boden 5 verbundenen Zapfen 6 gelagert ist. Die Nabe 7 des Schraubenrades 4 reicht durch den Kastendeckel 8 hindurch und be sitzt ein Vierkantloch. Der Kastendeckel 8 ist mit Schrauben 55 am Getriebekasten 1 befestigt. Auf der Antriebswelle 2 ist ein zweites Schraubenrad 9 befestigt, welches das auf der im Getriebekasten 1 schräg ge lagerten Welle 10 befestigte Schraubenrad 11 antreibt. Am äussern Ende der Welle 10 ist ein Kettenrad 12 befestigt.
Seitlich am Getriebekasten 1 ist das Kompensatorgehäuse 13 ebenfalls schräg angeschraubt. Ein im Kompensatorgehäuse 13 mit Mutter 14 be festigter Bolzen 15 dient als Lagerung für die Kompensatorscheibe 16, mit deren Nabe 17 ein Kettenrad 18 verbunden ist, welches über die Kette 19 vom Kettenrad 12 ange trieben wird.
Im Kompensatorgehäuse 13 ist ein zweiter Bolzen 20 mit Mutter 21 befestigt als Lagerung für den Fadenführerhebel 22, dessen äusseres Ende 23 mit einem selbstein fädelnden Fadenführer 24 versehen ist. Im Fadenführerhebel 22 ist ein Zapfen 25 vor gesehen, auf welchem eine Führungsrolle 26 gelagert ist, die in einer herzförmigen Nute 27 der Kompensatorscheibe 16 geführt ist. Durch die Drehungen der Kompensator- scheibe 16 wird somit der Fadenführer 24 auf und ab bewegt.
Am Rande der Aussen seite der Kompensatorscheibe 16 befindet sieh eine kegelförmige Fadenführung 28, in der Folge Kompensator genannt. In der Nabe 7 des Schraubenrades 4 ist eine Aufwickel- spindel 29 geführt, die einen Vierkant- ciuerschnitt besitzt und somit auch vom Schraubenrad 4 in Drehung versetzt wird. Die Spindel 29 ist oben in einem Kugellager 30 gelagert, welches im Halter 31 eingebettet und durch die eingeschraubte Kappe 37 darin befestigt ist.
Ein Holzkegel 32 als Sitz für die konische Kartonhülse 33 ist an einem Flansch 34 angeschraubt, der mit der Mutter 35 gleichzeitig mit dem Kugellager 30 auf dem zylindrischen Teil 36 der Spindel 29 be festigt ist. Der Halter 31 ist schwingbar über der Achse 38 aufgehängt, die in einem Führungsschlitten 39 befestigt ist.
An einem Haken 63 des Führungsschlittens 39, welcher auf zwei seitlich am Getriebekasten 1 be festigten Führungsstangen 40 und 41 auf und ab gleitet, ist ein Entlastungsgewicht 42 mit einem Seil 43 angebunden, das oben über die Leitrolle 44 geführt ist. Diese Leitrolle ist seitlich am Bügel 45 gelagert, welcher als oberer Abschluss die beiden Führungsstangen 40 und 41 verbindet. Ein Haken 46 ist auf einem Bolzen 47, der im obern Teil des Halters 31 befestigt ist, gelagert und wird durch eine daran befestigte Blattfeder 48, die gegen die Achse 38 ansteht,
mit seiner Nase 49 gegen die Achse 38 angedrückt. Auf dem Kastendeckel 8 ist ein Support 50 be festigt. Dieser trägt unten auf Zapfen schrauben 51 und 52 (Fig. 4) schwingbar einen Bügel 53, in welchem die Achse 54 ein geschraubt ist, welche oben im Halter 56 mit Mutter 57 befestigt ist. Der Halter 56 ist am Support 50 mit Schraube 58 und Mutter 59 (Fig. 7) befestigt. Um die Achse 54 ist die konische Trommel 60 drehbar gelagert, welche gegen die Spule 61 anliegt und diese in dem Verhältnis, wie sie wächst, nach oben abstösst.
Der im Support 50 vorgesehene Schlitz 62 gestattet, die Neigung der Trom mel 60 um die Zapfenschrauben 51 und 52 als Drehachse so einzustellen, dass sie gleich mässig auf der ganzen Kegellinie der Spule 61 aufliegt.
Die Wirkungsweise dieser Maschine ist die folgende: Der Faden 64, der ab einem Strang 65 abgerollt, oder ab, irgendeinem andern Fadenwickel abgezogen wird, läuft erst über einen ortsfesten Fadenleiter 66, der auf einem im Getriebekasten 1 schwenk bar befestigten Arm 67 angebracht ist. Dann läuft der Faden 64 über den kreisenden Kampensator 28 und über den auf und ab schwingenden Fadenführer 24 auf die Spule 6,1.
Der Faden wickelt sich während dem Spulen auf der konischen Hülse 33 und auf die nackte Aufwickelspindel 29 auf.
Fig. 5 zeigt den Kompensator 28 in ver schiedenen Stellungen. Befindet sich der Kompensator 28 in der Stellung 28a, so ist der Fadenführer bei 24a, und der Faden 64a wird mit einer mittleren Geschwindigkeit auf der Mitte des Kötzerkegels 68 aufgespult mit nach oben gerichteter Fadenspirale. Die Aufspulgeschwindigkeit steigert sich nun bis zu einem Maximum auf dem grössten Durch messer des Kötzerkegels 68b, während wel cher Zeit der Kompensator 28a bis zur Stel lung 28b wandert.
Die Länge des Faden stückes zwischen dem Kötzerkegel 68 und dem ortsfesten Fadenleiter 66 hat sich in zu nehmendem Tempo verkürzt, was zur Folge hat, dass die Fadenlängenverkürzung die zu nehmende Aufspulgeschwindigkeit annähernd ausgleicht und dass der Faden 64 beim Fa denleiter 66 eine annähernd konstante Lauf geschwindigkeit beibehält. Während nun der Kompensator 28b weiter in die Stellung 28c wandert. findet immer noch eine Faden längenverkürzung statt, jedoch in sich ver langsamendem Tempo. bis der Fadenführer bei 24e angelangt ist und wieder mit der mittleren Geschwindigkeit gespult wird.
Die Aufspulgeschwindigkeit wird nun um so kleiner, je näher der Faden an der Kötzer- spitze aufgespult wird, was wieder durch den Kompensator 28 dadurch ausgeglichen wird, dass er, während er bis in die Stellung 28d und der Fadenführer nach 24d wandert, jetzt die erwähnte Fadenlänge in zunehmen dem Tempo verlängert und hierauf immer noch, aber in sich verlangsamendem Tempo verlängert, bis der Kompensator wieder bei 28a und der Fadenführer bei 24a angelangt ist.
Diese Kompensierung der Aufspul- geschwindigkeit hat zur Folge, dass die Ab zugsgeschwindigkeit ab dem Strang 65 und somit auch die Fadenspannung annähernd konstant bleiben. Dadurch entstehen gut geformte Kötzerspulen mit gleichmässiger Dichte.
Die Kompensatorscheibe 16 und die Bahn des Fadenführers 24 sind schräg angeordnet, damit der Fadenführer 24 so nahe als mög lich am Kötzerkegel hin- und hergeführt werden kann und möglichst genaue Wick lungen entstehen. In dem Masse, wie die Spule 61 zunimmt, wird sie von der Trom mel 60 nach oben abgestossen, wobei gleich zeitig die Spindellagerung 30/31 und der Führungsschlitten 39 gehoben werden. Durch Anderung des Entlastungsgewichtes 42 kann die Härte der Spule 61 beeinflusst werden.
Hat die Spule 61 die vorgesehene Länge erreicht, so wird die Antriebswelle 2 ab gestellt, die Spule 61 von Hand gehoben und nach vorn in die Stellung 69 (Fix. 7) ge schwenkt. In dieser Stellung greift der Haken 46 über einen Vorsprung 70 des Bügels 45 ein, so dass die Spule 69 mitsamt ihrer La gerung 30/31 und dem Führungsschlitten 39 oben hängen bleibt.
Gleichzeitig liegt eine auf dem Bolzen 71, der im Führungsschlitten 39 befestigt ist, gelagerte Klinke 72 gegen einen Arm 73 des Halters 31 auf, so dass die Spule 69 auch in der nach vorn geneigten Stellung verbleiben muss. Ein im Führungs- schlitten 39 gelagerter Bolzen 74 und die Feder 75 zwingen die Klinke 72, den Arm 73 nicht freizugeben. In dieser geneigten Stellung kann die fertige Spule 69 abgezogen und eine frische Kartonhülse 33 aufgesteckt werden.
Hierauf drückt man die Klinke 72 nach hinten, bis der Arm 73 wieder frei ist und schwenkt die Spindel 29 in die vertikale Stellung, wobei durch Anschlagen der Achse 38 auf die Nase 49 des Hakens 46, dieser aus dem Eingriff mit dem Vorsprung 70 ab gehoben wird, so dass die Spindel 29 nach unten in die Führung der Nabe 7 geschoben werden kann. Damit die Spindel 29 die Nabe 7 mit Sicherheit in der Mitte trifft, ist am Arm 73 des Halters 31 eine Stellschraube 76 vorgesehen, die gegen den Führungsschlitten 39 ansteht und die genaue Richtung der Spindel 29 festlegt.
Die abgezogene fertige Spule 77 kann in der Weiterverarbeitung auf den verschieden sten Maschinen verwendet werden. Auch bei sehr grosser Abzugsgeschwindigkeit entsteht nur ein ganz kleiner Fadenballon 78, so dass auch die Fadenspannung in den zulässigen Grenzen gehalten werden kann.
Ferner hin dert, wie Fig. 8 zeigt, kein Hülsenschaft den freien Abzug des Fadens, wie dies bei Fla schenspulen der Fall ist, Ein Vorteil der beschriebenen einfachen Ausführung liegt darin, dass im Kompensa- torgehäuse 13 auch der Fadenführerhebel 22 gelagert ist, der auch von der Kompensator- scheibe 16 seine hin- und hergehende Be wegung erhält. Dadurch erübrigt sich ein spezieller Antrieb für den Fadenführer.
Es ist jedoch unter Umständen doch notwendig, für den Fadenführer einen gesonderten An trieb vorzusehen, wie zum Beispiel in der in Fig. 6 dargestellten Ausführung. Statt einem hin- und hergehenden Fadenführer ist eine Nutenwalze 78 vorgesehen, die aus dem Ge triebekasten direkt angetrieben wird. Die Nutenwalze 78 hat die gleiche Neigung wie der Kötzerkegel 79, damit er möglichst nahe an diesen herangebracht werden kann. Der Kompensator 28 und die übrigen Teile arbei ten in gleicher Weise, wie oben beschrieben.
Der Faden 80 dringt in die Nuten 81 und wird bei der Drehung der Nutenwalze 78 durch den spiralförmigen Verlauf der Nuten 81 auf und ab bewegt. Die jeweilige Stellung des Kompensators 28, die ähnlich ist wie in Fig. 5, zwingt .ausserdem den Faden 80, bei der Kreuzungsstelle 82 der Nuten 81 den rechten Verlauf zu nehmen.
Die Kötzer- spulmaschinen, die in den Fig. 1 bis 7 dar gestellt sind, können auch mit den bei andern Spulmaschinen bekannten und üblichen Vor richtungen ergänzt werden, wie Handanlass- vorrichtung für jeden Getriebekasten, Ab stellvorrichtung bei Fadenbruch und bei er reichter Spulenlänge.