Verfahren und Vorrichtung zum Stören von Bildwicklungen an Spulmaschinen
Bei der Herstellung von Kreuzspulen auf Spulmaschinen, bei welchen die den Garnwickel antreibende Trommel gleichzeitig zur Hin- und Herführung des Fadens herangezogen wird, müssen bekanntlich beim Eintreten geradzahliger tÇbersetzungs- verhältnisse zwischen Spule und Antriebstrommel sogenannte Bildwicklungen in Kauf genommen werden. Es ist verschiedentlich versucht worden, diese störenden Wicklungen dadurch zu beseitigen, dass das Übersetzungsverhältnis der aufzuwickelnden Spule und der antreibenden Trommel kurzzeitig ver ändert wird. Dies wird nach bisherigen Ausführungen erreicht durch ruckartige Beschleunigung oder Verzögerung der Trommel, durch zeitweises Abbremsen der Spule, durch kurzzeitiges Abheben der Spule sowie durch Verschwenken der auflaufenden Spule.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stören von Bildwicklungen an Spulmaschinen durch periodisches Abheben der Auflaufspule von ihrem Treibelement. Diese Ausführungsart lässt sich mit verhältnismässig einfachen Mitteln durchführen, doch haften ihr die Nachteile an, dass infolge des völlig verschiedenartigen Schwungmomentes der Spule bei verschiedenen Spulengrössen auch völlig verschiedene Störeffekte eintreten. Beim Abheben einer kleinen Spule, das heisst bei Beginn des Spulvorganges, reicht beim kurzzeitigen Abheben die Schwungkraft der Spule nicht aus, um ihre Drehzahl annähernd beizubehalten. Sie kommt vielmehr kurzzeitig zum Stehen, und es bilden sich wilde Fadenwicklungen, die die Spulenbildung und auch den Spulablauf stören.
Bei Erreichung eines grossen Spulendurchmessers dagegen ist die Schwungmasse der Spule so gross, dass nur durch längeres und stärkeres Abheben ein Abfallen der Drehzahl und damit eine Störung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Spule und Trommel auftritt.
Diese Nachteile werden mittels dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch beseitigt, dass mindestens die Abhebezeit in Abhängigkeit des Wicklungsdurchmessers der Auflaufspule verändert wird.
Vorteilhaft wird sowohl die Abhebezeit als auch der Abhebeweg in Abhängigkeit des Wicklungsdurchmessers der Auflaufspule verändert. Abhebezeit und Abhebeweg können mit grösser werdendem Auflaufdurchmesser vergrössert werden. Zweckmässig wird der Abhebeimpuls während der Einschaltung der Spulstelle aufgehoben.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durch- führung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisch bewegter Hebel einen Teil seiner Schwingbewegung auf ein Abhebeelement überträgt, dessen Verbindung mit dem Spulenrahmen derart ausgeführt ist, dass der Abhebehub bei kleinem Spulendurchmesser klein oder null ist und bei grösser werdendem Spulendurchmesser ansteigt. Vorteilhaft erfolgt die Veränderung des Abhebehubes durch veränderliche Übertragungs- spiele zwischen dem Abhebeelement und einem mit dem Spulenrahmen verbundenen Abhebemittel. Der mechanisch bewegte Hebel kann ferner einen vom Spulenträger gesteuerten veränderlichen Abhebehub ausführen. Zweckmässig dient der den Abhebeimpuls einleitende Hebel gleichzeitig zum Abstellen der Spulstelle.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Spuleinrichtung,
Fig. 2 eine Spule mit einer zugehörigen graphischen Darstellung des Schwungmomentes,
Fig. 3 ein Zeitwegschaubild bei geringfügigem Abhebehub,
Fig. 4 ein Zeitwegschaubild bei grösserem Abhebehub,
Fig. 5 Einzelheit zu Fig. 1.
In Fig. 1 ist auf einer Welle 1 eine Fadenführungstrommel 2 gelagert, durch welche eine Spule 3 an ihrem Umfang angetrieben wird. Gleichzeitig führt die Fadenführungstrommel 2 einen Faden F in bekannter Weise hin und her, um die auf der Spule 3 erforderlichen Kreuzwicklungen zu erzeugen. Die Spule 3 ist in Lagern 4 drehbar gelagert. Ein Spulenrahmen 5, der die Lager 4 trägt, ist schwenkbar auf einer Welle 6 angeordnet. Er ist mit einem Gelenk 7 versehen, welches mit einem Stab 8 in Verbindung steht. Am untern Ende des Stabes 8 befindet sich ein Führungsteil 9. Der Stab 8 ist ferner mit einer Ausnehmung 10 versehen und von einem Sperrglied 11 umgeben, das sich an seinem rechten Ende auf den Anschlagbolzen 40 und an seinem linken Ende auf das Keilstück 12 abstützt, welches an seiner Unterseite wiederum auf einem Ausleger 13 aufliegt.
Das Keilstück 12 ist an seinem linken Ende 14 gelenkig mit einem Doppelhebel 15 verbunden, welcher im Punkt 16 gelagert ist und mit einem Einschalthebel 17 in Verbindung steht. Die Lagerung des Einschalthebels 17 ist in einem Gehäuse 18 untergebracht, in welchem sich ein weiteres Lager 19 für einen Fadenwächter 20 befindet. Mit diesem ist ein Hebel 21 verbunden. Der Ausleger 13 ist auf einer Achse 39 befestigt und trägt an einem Drehpunkt 22 einen Doppelhebel 23, 24. Ein Exzenter 25 bewegt den Doppelhebel 23, 24 um den Drehpunkt 22. Der Exzenter 25 ist auf einer Welle 26 gelagert und wird von dieser angetrieben. In der Achse 39 befindet sich eine Raste 27. Im Gehäuse 18 ist eine Schraube 28 angeordnet.
Fig. 2 zeigt die Kreuzspule 3 und darübergezeichnet eine Kurve 29, die den Verlauf des Schwungmomentes in Abhängigkeit des Spulenradius darstellt. Eine weitere Kurve 30 zeigt den Abhebehub der Spule.
In Fig. 3 und 4 ist die Bewegung des Hebels 23, 24 durch die Kurve 31 dargestellt. Der Abhebeweg des Stabes 8 ist mit 32, 33 bezeichnet, die Abhebezeit ist durch die Strecke 34, 35 dargestellt.
In Fig. 5 sind der Stab 8 und das Sperrglied 11 vergrössert dargestellt. Beim Abheben des Sperrgliedes 11 an der Stelle und in Richtung des Pfeils 36 verklemmt sich das Sperrglied 11 mit dem Stab 8 an den Stellen 37 und 38. Das Sperrglied 11 kann sich bis zur eintretenden Verklemmung in die Lage 11' bewegen, welche Lage vom Durchmesser des Stabes 8 abhängt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:
Bei eintretendem Fadenbruch legt sich der durch den Exzenter 25 auf und ab bewegte Doppelhebel 23, 24 mit seinem Ende 24 auf den Hebel 21, weil der Fadenwächter 20 infolge Ausbleibens des Fadens sich im Sinne gegen den Uhrzeiger verschwenkt.
Durch das Einhängen des Hebelendes 24 im Hebel 21 tritt der Ausleger 13 an der Achse 39 in an sich bekannter Weise etwas nach oben. Dadurch werden das Keilstück 12 und das Sperrglied 11 ebenfalls angehoben. Durch die Verklemmung des Sperrgliedes 11 mit dem Stab 8 (Fig. 5) erfolgt auch ein Anheben des Stabes 8, so dass der Spulenrahmen 5 und damit die Spule 3 ausser Triebverbindung mit der Fadenführungstrommel 2 gebracht werden.
Durch das Mitabheben der Achse 39 rastet der Doppelhebel 15 in die Raste 27 ein, so dass die abgehobene Lage bis zum Wiedereinschalten durch den Einschalthebel 17 erhalten bleibt. Dieser Vorgang ist bekannt.
Dieselbe Einrichtung eignet sich zum kurzzeitigen Abheben des Spulenrahmens 5 mit der Spule 3, wenn der Hebel 23, 24 mit seinem Hebelende 24 daran gehindert wird, seine tiefste Stellung einzunehmen. Diese Behinderung geschieht durch eine Schraube 28, gegen welche der Hebel 23, 24 mit seinem Ende 24 kurz vor Erreichung der tiefsten Stellung anschlägt. Dadurch wird ebenfalls ein allerdings nur geringfügiges Abheben des Auslegers 13 mit der Achse 39 bewirkt, so dass wiederum über die Teile 12, 11, 8, 5 ein Abheben der Spule erfolgt.
Die Abhebung erfolgt jeweils auf eine Umdrehung des Exzenters 25 einmal, und zwar immer dann, wenn das auf dem Exzenter liegende Hebelende 23 seine höchste Stellung bzw. das Hebelende 24 seine tiefste Stellung eingenommen hat. Der Abhebeweg ist um so grösser, je höher die Schraube 28 eingestellt wird und je schneller sich das Sperrglied 11 auf der Stange 8 festkeilt. Da die Stange 8 mit einer Ausnehmung 10 versehen ist, welche beim Aufspülen des kleinen Spulendurchmessers tiefer als beim Aufspulen des grossen Spulendurchmessers eingearbeitet ist, nimmt das Sperrglied 11 beim Aufspulen des kleinen Spulendurchmessers die Lage 11' (Fig. 5) ein, ehe es sich auf dem Stab 8 festklemmt.
Hierdurch wird ein Teil des Abhebehubes unwirksam gemacht, so dass im Bereich des kleinen Durchmessers der Spule 3 nur ein ganz geringer Abhebeweg ausgeführt wird (Fig. 3), wogegen beim Bespulen des grossen Durchmessers, also nach einer Nachobenbewegung des Stabes 8 und des Spulenrahmens 5, der Abhebehub infolge des vorzeitigen Festklemmens des Teils 11 auf dem Stab 8 (Fig. 5) in voller Grösse erfolgt (Fig. 4).
In Fig. 2 ist dargestellt, wie sich am grösser werdenden Durchmesser das Schwungmoment der Spule vergrössert. Hieraus ist ersichtlich, dass entsprechend der Kurve 29 die Schwungkraft der Spule mit dem Quadrat des Spulendurchmessers zunimmt. Die darunter gezeichnete Kurve 30 gibt den Abhebeweg der Spule wieder. Sie zeigt, dass bei kleinem Schwungmoment nicht oder fast nicht abgehoben wird und bei grösserem Schwungmoment, das heisst grösserem Spulendurchmesser, der Abhebeweg und auch die Abhebezeit (Fig. 4) entsprechend vergrössert werden.
Damit beim Einschalten der Spulstelle mittels des Einschalthebels 17 auch im Augenblick eines er folgenden Abhebeimpulses der Spulenrahmen 5 mit der Spule 3 schnell in Triebverbindung gebracht wird, ist zwischen den Ausleger 13 und das Sperrglied 11 ein Keilstück 12 geschoben. Dieses Teil wird beim Einschalten des Hebels 17, welcher nach unten gedrückt wird und sich damit im Sinne entgegen dem Uhrzeiger bewegt, infolge seiner gelenkigen Verbindung im Punkt 14 mit dem Hebel 15 nach rechts verschoben, so dass der Abstand zwischen dem Ausleger 13 und dem Sperrglied 11 verringert wird. Das Mass der Verringerung dieses Abstandes ist grösser als der Abhebehub, so dass das Sperrglied 11 um den Betrag der Abstandsverringerung nach unten fallen kann.
Hierdurch wird auch der Stab 8 mit dem Spulenrahmen 5 und der Spule 3 gesenkt, so dass die Spule 3 sofort in Triebverbindung mit der Fadenführungstrommel 2 gelangt.
Man kann auch eine Verstellung des Anschlages der Schraube 28 vom Spulenrahmen 5 aus derart vornehmen, dass während der Aufwicklung der Spule 3 die Schraube 28 allmählich höher gestellt wird.
Hierdurch wird ebenfalls eine Vergrösserung des Abhebehubes erreicht.
Method and device for disturbing image windings on winding machines
In the manufacture of cross-wound bobbins on winding machines, in which the drum driving the yarn lap is simultaneously used to guide the thread back and forth, so-called image windings must be accepted when even-numbered transmission ratios occur between the bobbin and the drive drum. Various attempts have been made to eliminate these disruptive windings by briefly changing the transmission ratio of the spool to be wound and the driving drum. According to previous statements, this is achieved by jerky acceleration or deceleration of the drum, by temporarily braking the bobbin, by briefly lifting the bobbin, and by pivoting the bobbin that is running up.
The present invention relates to a method for perturbing picture windings on winding machines by periodically lifting the package from its drive element. This embodiment can be carried out with relatively simple means, but it has the disadvantages that, due to the completely different momentum of the coil, completely different interference effects occur with different coil sizes. When a small bobbin is lifted off, that is to say at the start of the winding process, the momentum of the bobbin is not sufficient to approximately maintain its speed when it is lifted for a short time. Rather, it comes to a standstill for a short time, and wild thread windings form, which disrupt the bobbin formation and also the winding process.
In contrast, when a large bobbin diameter is reached, the flywheel mass of the bobbin is so large that the rotational speed drops and the transmission ratio between bobbin and drum is disturbed only through longer and stronger lifting.
These disadvantages are eliminated by means of the method according to the invention in that at least the lifting time is changed as a function of the winding diameter of the take-up bobbin.
Both the lifting time and the lifting movement are advantageously changed as a function of the winding diameter of the package. The lifting time and lifting movement can be increased as the approach diameter increases. The lift-off pulse is expediently canceled while the winding unit is switched on.
The device according to the invention for carrying out the method according to the invention is characterized in that a mechanically moved lever transmits part of its oscillating movement to a lifting element, the connection of which with the reel frame is designed such that the lifting stroke is small or zero with a small reel diameter and zero with a larger increasing reel diameter. The change in the lifting stroke is advantageously carried out by means of variable transmission play between the lifting element and a lifting means connected to the reel frame. The mechanically moved lever can also execute a variable lifting stroke controlled by the coil carrier. The lever which initiates the lift-off pulse is expediently used at the same time to switch off the winding unit.
In the drawing, the invention is shown for example. It shows:
1 shows a cross section through a winding device,
2 shows a coil with an associated graphic representation of the moment of inertia,
3 shows a time path diagram with a slight lift-off stroke,
4 shows a time path diagram with a larger lift-off stroke,
FIG. 5 shows a detail of FIG. 1.
In Fig. 1, a thread guide drum 2 is mounted on a shaft 1, through which a bobbin 3 is driven on its periphery. At the same time, the thread guide drum 2 guides a thread F back and forth in a known manner in order to produce the cross windings required on the bobbin 3. The coil 3 is rotatably supported in bearings 4. A coil frame 5, which carries the bearings 4, is arranged pivotably on a shaft 6. It is provided with a joint 7 which is connected to a rod 8. At the lower end of the rod 8 there is a guide part 9. The rod 8 is also provided with a recess 10 and surrounded by a locking member 11 which is supported at its right end on the stop bolt 40 and at its left end on the wedge piece 12, which in turn rests on a bracket 13 on its underside.
The wedge piece 12 is articulated at its left end 14 to a double lever 15 which is mounted at point 16 and is connected to a switch-on lever 17. The mounting of the switch lever 17 is accommodated in a housing 18 in which a further bearing 19 for a thread monitor 20 is located. A lever 21 is connected to this. The boom 13 is attached to an axis 39 and carries a double lever 23, 24 at a pivot point 22. An eccentric 25 moves the double lever 23, 24 about the pivot point 22. The eccentric 25 is mounted on a shaft 26 and is driven by this. A catch 27 is located in the axis 39. A screw 28 is arranged in the housing 18.
FIG. 2 shows the cheese 3 and, drawn above it, a curve 29 which shows the course of the moment of inertia as a function of the bobbin radius. Another curve 30 shows the lifting stroke of the bobbin.
In FIGS. 3 and 4, the movement of the lever 23, 24 is shown by the curve 31. The lifting movement of the rod 8 is denoted by 32, 33, the lifting time is represented by the distance 34, 35.
In Fig. 5, the rod 8 and the locking member 11 are shown enlarged. When the locking member 11 is lifted at the point and in the direction of the arrow 36, the locking member 11 is jammed with the rod 8 at the points 37 and 38. The locking member 11 can move into position 11 'until it jams, which position has the diameter of the rod 8 depends.
The device works as follows:
When a thread break occurs, the double lever 23, 24 moved up and down by the eccentric 25 rests with its end 24 on the lever 21 because the thread monitor 20 pivots counterclockwise due to the lack of the thread.
By hanging the lever end 24 in the lever 21, the boom 13 occurs somewhat upwards on the axis 39 in a manner known per se. As a result, the wedge 12 and the locking member 11 are also raised. As a result of the locking element 11 being clamped to the rod 8 (FIG. 5), the rod 8 is also raised, so that the bobbin frame 5 and thus the bobbin 3 are brought out of drive connection with the thread guide drum 2.
When the axle 39 is also lifted off, the double lever 15 engages in the catch 27 so that the lifted position is retained until the switch-on lever 17 is switched on again. This process is known.
The same device is suitable for briefly lifting the bobbin frame 5 with the bobbin 3 when the lever 23, 24 with its lever end 24 is prevented from assuming its lowest position. This hindrance is done by a screw 28, against which the lever 23, 24 strikes with its end 24 shortly before reaching the lowest position. This also causes the boom 13 with the axis 39 to lift off, albeit only slightly, so that the coil is lifted off again via the parts 12, 11, 8, 5.
The lift-off takes place once for each revolution of the eccentric 25, and always when the lever end 23 lying on the eccentric has assumed its highest position or the lever end 24 has assumed its lowest position. The higher the screw 28 is set and the faster the locking member 11 wedges onto the rod 8, the greater the lifting movement. Since the rod 8 is provided with a recess 10, which is incorporated deeper when the small bobbin diameter is wound up than when the large bobbin diameter is wound up, the locking member 11 assumes the position 11 '(FIG. 5) when the small bobbin diameter is wound up, before it does clamped on the rod 8.
This makes part of the lifting stroke ineffective, so that only a very small lifting movement is performed in the area of the small diameter of the bobbin 3 (Fig. 3), whereas when winding the large diameter, i.e. after an upward movement of the rod 8 and the bobbin frame 5 , the lifting stroke as a result of the premature jamming of the part 11 on the rod 8 (Fig. 5) takes place in full size (Fig. 4).
In Fig. 2 it is shown how the moment of inertia of the coil increases as the diameter increases. It can be seen from this that, according to curve 29, the inertia of the coil increases with the square of the coil diameter. The curve 30 shown below shows the lifting movement of the bobbin. It shows that with a small moment of inertia there is no or almost no lift-off and that with a larger moment of inertia, that is to say larger reel diameter, the lift-off movement and also the lift-off time (FIG. 4) are increased accordingly.
So that when the winding unit is switched on by means of the switch lever 17, the bobbin frame 5 is quickly brought into drive connection with the bobbin 3 even at the moment of a following lift-off pulse, a wedge 12 is pushed between the boom 13 and the locking member 11. This part is moved to the right when the lever 17 is switched on, which is pressed down and thus moves counterclockwise due to its articulated connection at point 14 with the lever 15, so that the distance between the boom 13 and the locking member 11 is reduced. The extent of the reduction in this distance is greater than the lift-off stroke, so that the locking member 11 can fall down by the amount of the reduction in distance.
This also lowers the rod 8 with the bobbin frame 5 and the bobbin 3, so that the bobbin 3 immediately comes into drive connection with the thread guide drum 2.
The stop of the screw 28 can also be adjusted from the bobbin frame 5 in such a way that the screw 28 is gradually raised as the bobbin 3 is being wound up.
This also increases the lift-off stroke.