Schusspulmaschine
Gegenstand des Patentanspruches des Hauptpatentes ist eine Schusspulmaschine mit einem länglichen hin- und hergehenden Fadenführungsorgan entlang welchem der Faden während des Bewicklungsvorganges einer Spule zwecks Bildung von sich überlappenden Fadenlagen vorrückt, wobei eine drehstarre Fadenführerstange vorgesehen ist, welche über deren Länge verteilt eine Mehrzahl von sich gegenseitig benachbarten Führungsrillen für den Faden aufweist, und ein der Fadenführerstange entlang beweglicher Verschubschlitten vorgesehen ist, der ein zum Zusammenwirken mit dem Faden bestimmtes Organ aufweist, um bei Verschiebung des Schlittens den Faden von einer Rille der Fadenführerstange in eine benachbarte Rille zu transportieren, und wobei eine vom Antrieb der Maschine unabhängige Antriebsvorrichtung für den Verschubschlitten sowie Mittel vorgesehen sind,
um die Vorschubbewegung des Schlittens zu steuern.
Die Mittel für die Steuerung der Vorschubbewegung des Schlittens umfassen bei einem Ausführungsbeispiel gemäss dem Hauptpatent einen am Schlitten angeordneten Taster, welcher unter der Wirkung einer Feder gegen die Spule gedrückt wird.
Erreicht die Spule an der Angriffstelle des Tasters eine vorbestimmte Dicke, so wird der Taster aus seiner Ruhestellung gehoben und setzt dabei seinerseits die unabhängige Antriebsvorrichtung des Schlittens in Betrieb. Bei der Verschiebung des Schlittens bewegt sich der Taster entlang dem konischen Teil der Spule, dessen Durchmesser sich in der Vorschubrichtung des Schlittens verringert, sodass der Taster unter der Wirkung der Feder wieder in seine Ruhelage zurückkehrt und den Antriebsmechanismus des Schlittens und damit den Schlitten selber blockiert.
Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Taster die mit hoher Tourenzahl rotierende Spule tatsächlich berührt, wodurch eine unerwünschte Beeinflussung des Fadens bzw. der Fadenlagen erfolgen kann.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles umfassen bei einer Schusspulmaschine nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes die für das Steuern des Schlittens vorgesehenen Mittel gemäss der vorliegenden Erfindung einen im Bereich der Durchmesserzunahme wirksamen Schwingungserzeuger mit zugeordnetem Empfänger, welche die Vorschubbewegung des Schlittens nach Massgabe der Durchmesserzunahme der Spule steuern.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Spulmaschine dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Spulstelle an einer hochtourigen Schussspulmaschine,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt von Fig. 1, und
Fig. 3 eine in vergrössertem Masstab gezeichnete Detailansicht des Vorschub schlittens mit Fadenführerstange und Spule.
Mit 1 ist eine der Spulspindeln der Maschine bezeichnet. Die Spulspindel 1 trägt an deren einem Ende ein Pully 2, über welches dieselbe von einem endlosen ebenfalls mit den übrigen nicht dargestellten Spindeln der Maschine zusammenwirkenden Treibriemen 3 angetrieben wird. Die Lagerstellen der Spulspindel im nicht dargestellten Maschinengestell sind bei 4 und 5 angedeutet. Am anderen freien Ende trägt die drehbar gelagerte Spulspindel 1 einen Spulenhalter 6, in welchem eine Schusspule 7 an deren Basisende eingespannt ist. Das andere Ende der Spule 7 ist in einer axial verstellbaren Hülse 8 zentriert, welche in einem Support 9 abgestützt ist.
Der Support 9 ist am Maschinengestell befestigt und besitzt einen Führungsteil 10, in welchem eine Fadenführerstange 11 verschiebbar gelagert ist. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, besitzt die Fadenführerstange 11 über eine ungefähr der Länge der Spule 7 entsprechende Länge gleichmässig verteilte einander benachbarte Fadenführungsrillen 12, wobei der von der nicht dargestellten Lieferspule kommende Faden durch eine dieser Rillen läuft. Die Fadenführerstange ist an deren anderem Ende über einen Verbindungsarm 13 an einer Hubstange 14 befestigt, die an den bei 15 und 16 angedeuteten Lager stellen verschiebbar geführt ist. Auf der Spulspindel 1 ist ein Ritzel 17 aufgesetzt, welches über ein Zahnräderpaar 18, 19 mit einem Zahnrad 20 im Eingriff steht, welches letztere auf einer Welle 21 befestigt ist.
Die Welle 21 trägt eine Trommel 22, in welcher eine Kurvennut 23 vorgesehen ist. Auf der Hubstange 14 ist ein Nocken 24 befestigt, welcher in die Kurvennut 23 der Trommel 22 eingreift.
Parallel zur Fadenführerstange 11 erstrecken sich zwei U-förmige Schienen 25 bzw. 26, in welchen ein Vorschubschlitten 27 verschiebbar geführt ist.
Im Vorschubschlitten 27 ist ein zweiarmiger Hebel 28 auf einem Bolzen 29 schwenkbar gelagert, wobei der eine Arm dieses Hebels einen Schwingungsempfänger, z.B. eine Fotozelle 56 trägt, der unter der Wirkung einer am andern Hebelarm angreifenden Zugfeder 31 in Richtung auf die Spule 7 gedrückt wird. In einen umgebogenen Lappen 32 des gennanten zweiten Hebelarmes ist eine Schraube 33 eingeschraubt, die an dem unteren Ende einen zahnförmigen Ansatz 34 trägt. Der Ansatz 34 wirkt mit einer der Zacken einer parallel zur Fadenführerstange verlaufenden Zackenstange 35 zusammen.
Das obere Ende der Schraube 33 ist mit einer Zugstange 53 gelenkig verbunden, welche durch den Hohlkern einer Magnetspule 54 geführt ist. Beim Erregen der Magnetspule 54 wird die Zugstange 53 aus ihrer in der Fig. 2 dargestellten Lage nach oben in die Magnetspule eingezogen. Am Vorschubschlitten 27 ist ein Schwingungssender 55 befestigt, welcher einen auf den Schwingungsempfänger 56 gerichteten Sendestrahl ausschickt. Ist der Empfänger 56 - wie erwähnt - eine Fotozelle, so ist der Schwingungssender 55 eine starke Lichtquelle, welche einen gebündelten Lichtstrahl durch die Lichteinfallöffnung der Fotozelle sendet. Einfachheitshalber wird in der Folge diese Ausführung behandelt, wobei aber z.B. auch mit hochfrequenten oder akustischen Schwingungen gearbeitet werden könnte.
Die Lichtquelle 55 und die Fotozelle 56 sind so angeordnet, dass der zwischen ihnen verlaufende Lichtstrahl in einer zur Spulenachse parallelen Ansicht Fig. 2) und in einer zur Spulenachse senkrechten Ansicht (Fig. 3) in Bezug auf die vertikale Richtung etwas im Gegenuhrzeigersinn verdreht erscheint. Der derart gerichtete Lichtstrahl liegt ausserdem in einer Tangente an einen Kreis, dessen Durchmesser gleich dem grössten Durchmesser der vorletzten Fadenlage der Spule 7 ist.
Die Lichtquelle 55, die Magnetspule 54 und die Fotozelle 56 sind mittels elektrischer Leitungen mit einem Schaltgerät 57 verbunden, welches seinerseits am elektrischen Leitungsnetz 58 angeschlossen ist.
Das Schaltgerät 57 ist von bekanntem Aufbau und dient zur zeitweisen Beeinflussung der Magnetspule entsprechend der von der Lichtquelle auf die Fotozelle ausgeübten Wirkung.
Der Vorschubschlitten 27 steht unter der Wirkung eines Gewichtes 36, das über ein Drahtseil 37 und eine Umlenkrolle 38 am Vorschubschlitten 27 angehängt ist. Das Gewicht 36 hat somit die Tendenz den Vorschubschlitten 27 vom Basisende der Spule gegen das dünne Ende derselben zu ziehen, d.h. in Fig. 1 nach rechts zu bewegen. Die Zacken der Zackenstange 35 sind jedoch so gerichtet, dass eine selbsttätige Bewegung des Schlittens 27 unter der Wirkung des Gewichtes 36 infolge des mit dieser Zackenstange zusammenwirkenden zahnförmigen Ansatzes 34 verhindert wird, indem dieser ebenfalls unter der Wirkung der Feder 31 immer mit der Zackenstange 35 in Eingriff gehalten wird.
Der Vorschubschlitten 27 besitzt in seinem horizontalen Teil 39 einen sich parallel zur Fadenführerstange erstreckenden Fadenschlitz 40 und einen nach unten umgebogenen Lappen 41, der eine zur Fadenführerstange schräg verlaufende Auflauffläche 42 besitzt. Der Faden F ist von der nicht gezeigten Abzugspule durch den Fadenschlitz 40 und durch eine Rille 12 der Fadenführerstange an die Spule 7 geführt, wobei derselbe die Auflauffläche 42 normalerweise nicht berührt.
Im Betrieb der Spulmaschine dreht sich die im Spulenhalter 6 und in der Hülse 8 abnehmbar eingespannte Spule 7 infolge Antriebes der Spulspindel 1 durch den Riemen 3. Dabei dreht sich über das Ritzel 17 und die Zahnräder 18, 19 und 20 auch die Kurventrommel 22, wodurch an der Hubstange
14 infolge Eingriffes von deren Nocken 24 in die Kurvennut 23 der Trommel 22 eine Hin- und Herbewegung vom Hub H erzeugt wird. Diese Bewegung wird über den Arm 13 auf die Fadenführerstange
11 übertragen. In Fig. 1 und 3 ist der konstant bleibende Hub der Fadenführerstange ebenfalls mit H bezeichnet. Beim Aufwickeln des Fadens F auf der Spule 7 wird derselbe infolge seines Eingriffes mit einer der Rillen 12 der Fadenführerstange 11 hinund herbewegt, wobei derselbe im Fadenschlitz 40 des Vorschub schlittens 27 hin- und hergleitet.
Nachdem die Spule an der Berührungsstelle des Lichtstrahles die vorbestimmte Dicke erreicht hat, wird beim Legen der nächsten - letzten - Fadenlage der Lichtstrahl der Lichtquelle an die Fotozelle unterbrochen. Dem dadurch verursachten Impuls der Fotozelle folgend erregt das Schaltgerät 57 die Magnetspule 54, welche die Zugstange 53 anzieht.
Dadurch verschwenkt sich der zweiarmige Hebel 28 entgegen der Wirkung der Feder 31, sodass die Schraube 33 mit deren zahnförmigem Ansatz 34 ausser Eingriff mit der Zackenstange 35 gehoben wird. Infolgedessen wird der Schlitten 27 durch das Gewicht 36 entlang der Spule vorgeschoben. Beim Vorschieben des Schlittens 27 ergibt sich eine Relativbewegung desselben bezüglich der linksseitigen Endlage des Fadenführerhubes bzw. bezüglich des Fadens, wenn dieser sich in der genannten Endlage befindet. Der Faden läuft dabei auf der schrägen Auflauffläche 42 des Vorschubschlittens auf, wodurch der Faden aus der bis anhin durchlaufenen Rille 12 der Fadenführerstange 11 gehoben wird und in die nächste Rille eintritt. Bei der Vesrchiebung des Vorschub schlittens 27 bewegt sich auch der Lichtstrahl entlang dem konischen Teil der Spule.
Da sich der Durchmesser dieses Teiles in der Vorschubrichtung des Schlittens verringert, wird nach einer bestimmten Schlittenverschiebung der Lichtstrahl nicht mehr unterbrochen. Unter der Wirkung des einfallenden Lichtstrahles sendet die Fotozelle einen entgegengesetzten Impuls aus, und das Schaltgerät unterbricht, dem Impuls der Fotozelle folgend, den Stromkreis der Magnetspule. Diese lässt die angezogene Zugstange 53 erneut los, so dass eine Bewegung der Schraube 33 unter der Wirkung der Feder 31 in Richtung der Zackenstange 35 bzw. ein Eingreifen des zahnförmigen Ansatzes 34 zwischen zwei Zacken derselben möglich ist, wodurch eine weitere Fortbewegung des Schlittens 27 verunmöglicht ist, bis die bei dieser Einstellung gebildete Fadenlage die notwendige Dicke erreicht hat, um ein erneutes Unterbrechen des Lichtstrahles zu bewirken.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt die Zackenstange 35 an ihrem linksseitigen Ende einen keilförmigen Zackenteil, der zur Bildung des konischen Basisendes der Spule 7 dient. Wie leicht verständlich ist, wird beim Beginn des Bewicklungsvorganges der Spule am unteren Ende derselben eine zylindrische Fadenlage gebildet. Wenn diese Fadenlage eine bestimmte Dicke bzw. der Durchmesser des Wickelkörpers ein bestimmtes Mass erreicht hat, welches natürlich bedeutend kleiner ist als dasjenige des grössten Durchmessers der fertigen Spule, muss zur Bildung eines konischen Spulenanfanges der Schlitten verschoben werden, damit weitere bezüglich der ersten Fadenlage versetzte jedoch dieselbe überlapw pende Lagen gewickelt werden.
Die Zacken des Zackenteiles 43 müssen also gegen die Zackenstange 35 hin allmählich ansteigen, damit der Lichtstrahl in die dem gewünschten Durchmesser jeder Fadenlage entsprechende Stellung gebracht wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, das den Vorschub schlitten antreibende Gewicht durch eine Feder zu ersetzen.
Gemäss dem in den Fig. 4 und 5 des Hauptpatentes dargestellten Ausführungsbeispiel kann an der Schraube 33 ein Permanentmagnet befestigt werden, welcher an Stelle der Zackenstange 35 mit einer aus magnetisierbarem Material bestehenden Führungsschiene zusammenwirkt.
Des weiteren sieht das Hauptpatent die Verwendung eines Elektromagneten an Stelle eines Permanentmagneten vor. Diese Ausführung eignet sich weitgehend für die Anwendung bei einer Spulmaschine ähnlich der dargestellten. Den Elektromagneten würde man vorzugsweise direkt über eine die Zackenstange ersetzende magnetisierbare Schiene am Arm in diesem Falle fest angeordneten Hebels 28 anbringen und die Magnetspule gemäss der Fig. 2 am Schaltgerät anschliessen. Im Gegensatz zu der bereits beschriebenen Schaltung müsste die Anordnung so getroffen werden, dass beim Unterbrechen des Lichtstrahles auch der Stromkreis der Magnetspule unterbrochen wird, sodass sich der Schlitten verschieben könnte. Beim Wiedereinwirken des Lichtstrahles auf die Fotozelle würde die neu erregte Magnetspule den Schlitten blockieren.