-
Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus einer Wattebahn an Spinnereivorbereitungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus einer Wattebahn
an Spinnereivorbereitungsmaschinen, bei der jeweils ein von Belastungsstangen gehaltener
Wickel mittels eines Wickelwalzenpaares auf einem Wickelkern gebildet und dann selbsttätig
abgeworfen und ein neuer Wickelkern in die Vorrichtung eingelegt wird.
-
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird der Wickel zum Abtrennen
von der Wattebahn kurzzeitig mit erhöhter Geschwindigkeit gedreht.
-
Dabei wird das abgetrennte Wickelende stark ausgezogen, so daß es
trotz vollständiger Umwicklung sich leicht wieder von dem Wickel lösen kann oder
Barunterliegende Lagen freigibt, so daß der Wickel selbst in Unordnung gerät. Dieser
Nachteil macht sich besonders bei schnellaufenden Vorrichtungen bemerkbar und wenn
der Wickel vor den weiteren Verarbeitungsgängen sehr häufig gehandhabt werden muß.
-
Es ist weiterhin eine Wickelvorrichtung für Papier und ähnliche Bahnen
bekannt, bei der der Wickel durch Anordnung eines zusätzlichen Wickeldornhalters
nacheinander aus einer Vorrollstellung zur Fertigrollstellung v erschwenkt werden
kann, ohne den Wickelvorgang zu unterbrechen. Eine derartige Vorrichtung mit verschiedenen
Wickelstufen ist jedoch nicht zur Herstellung von Wickeln aus faserigem Material
geeignet.
-
Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus Faserbändern
bekannt, bei der die beiden Wickelwalzen unter einem Winkel in einer Wippe gelagert
sind, die um eine zwischen der. Wickelwalzen liegende Achse schwenkbar ist. Auch
bei dieser Vorrichtung ist ein nachträgliches Formen der Wickel nicht möglich. Das
ist auch bei Faserbändern im allgemeinen nicht erforderlich.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine mit hohen Geschwindigkeiten
arbeitende Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus einer Wattebahn zu schaffen,
die vollständig automatisch arbeitet, bei der der hergestellte Wickel eine ausreichende
Formung erhält und ein sicheres Umwickeln des abgetrennten Wickelendes gewährleistet
ist. Diese Aufgabe tritt insbesondere bei modernen schnellaufenden Wickelmaschinen
auf, bei denen der Wickel nur einen kurzen Augenblick vor seinem Auswurf an den
Wickelwalzen anliegt und infolgedessen das abgetrennte Wickelende, das sowieso durch
den Abtrennvorgang ausgezogen worden ist, nicht zufriedenstellend um den Wickel
herumgelegt werden kann. Schließlich ist auch der eigentliche Wickelvorgang nur
sehr kurzzeitig, so daß keine ausreichende Formung des Wickels mehr erzielt werden
kann.
-
Die Erfindung ist bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß zum weiteren Nachformen des Wickels ein in schwenkbaren Hebelarmen gelagertes
Walzenpaar dem Wickelwalzenpaar nachgeschaltet ist und ein die Hebelarme in waagerechter
Lage haltender Sperrhebel vorgesehen ist, der durch die Aufwärtsbewegung der Belastungsstangen
über einen Winkelhebel die Hebelarme freigibt, so daß sie mit dem Wickelnachformwalzenpaar
zum Abwerfen des fertigen Wickels durch Federzug in an sich bekannter Weise um eine
zu den Walzen parallele Achse geschwenkt werden, wobei der durch die weitere Aufwärtsbewegung
der Belastungsstangen frei gewordene Sperrhebel mittels Federkraft wieder in seine
Raststellung gelangt, und daß eine mit den Belastungsstangen in Antriebsverbindung
stehende Kurvenscheibe, eine Kurvenrolle und ein daran befindliches Gestänge vorgesehen
sind, wodurch das Wickelnachformwalzenpaar bei weiterer Aufwärtsbewegung der Belastungsstangen
wieder in die waagerechte, durch den Sperrhebel festgehaltene Stellung geschwenkt
wird.
-
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß der fertig
gebildete Wickel nach Verlassen des Wickelwalzenpaares über ein Nachformwalzenpaar
ausrollt, wobei das abgetrennte Wickelende auch bei hohen Wickelgeschwindigkeiten
fest um den Wickel herumgewickelt wird und außerdem eine Nachformung des gesamten
Wickels erfolgt, so daß
späterhin kein Lösen oder _Durcheinandergeraten
der einzelnen Wickellagen eintreten kann.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der auf den Sperrhebel
einwirkende Winkelhebel zum Freigeben . der Hebelarme mit einer kleinen Sperrklinke
versehen, die bei der Aufwärtsbewegung der Belastungsstangen mit einer derselben
in Eingriff kommt und dabei in einen ebenfalls am Winkelhebel schwenkbar gelagerten
Raster einrastet, der dann bei weiterer Aufwärtsbewegung der Belastungsstangen und
der Drehbewegung des mit ihnen gekuppelten Winkelhebels gegen einen am Maschinengestell
befestigten Anschlag stößt und dadurch die kleine Sperrklinke freigibt und so den
_ Winkelhebel von den Belastungsstangen loskuppelt, so daß durch Zurückschwenken
des Winkelhebels der Sperrhebel in seine Raststellung gelangt.
-
Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung
an Hand der Zeichnüng offenbar, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert
ist. In der Zeichnung stellt dar Fig. 1 in unterbrochener Seitenansicht eine Vorrichtung
zum Herstellen von Wickeln aus einer Wattebahn an Spinnereivorbereitungsmaschinen
in ihrem normalen Betriebszustand, Fig.2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, die jedoch
den Zustand zeigt, in dem die geriffelten Wickelformwalzen geschwenkt oder nach
vorn geneigt sind, um den geformten Wickel abzuwerfen, Fig. 3 eine ähnliche Ansicht
wie Fig. 1, die jedoch den Zustand zeigt, in dem ein Wickel in der eigentlichen
Maschine fertiggestellt und gerade aus ihr in die geriffelten Wickelformwalzen ausgeworfen
ist, Fig.4 eine Draufsicht auf Fig.1, bei der der Wickel auf den Wickelwalzen weggelassen
ist. Gemäß Fig. 1 und 4 besteht die eigentliche Maschine zur Herstellung der Faserwickel
aus einem geriffelten Wickelwalzenpaar 1, 1', das den Wickel bildet. Mit Ziffer
2 ist eine sich drehende und mit Lagerzapfen 4 versehene Druckwalze bezeichnet,
die dazu dient, den Wickelkern 3 oder den Wickel L nach unten zu drücken, so daß
der Wickel L gegen die Mantelflächen der Walzen 1 und 1' gepreßt wird. Die Achse
4 der Druckwalze 2 -wird drehbar von einem Paar verzahnter Belastungsstangen 5 und
5' getragen, deren durch das Anwachsen des Wickels im Durchmesser bewirkte Aufwärtsbewegung
aus gut bekannten Gründen und durch allgemein bekannte Vorrichtungen verhindert
-wird. Die Maschine ist so ausgebildet, daß, wenn der Wickel gebildet oder fertiggestellt
ist, die Bremswirkung auf die Belastungsstangen 5 und 5' aufgehoben, der Wickel
ausgeworfen und ein neuer, leerer Kern in die den Wickel bildende Stellung und an
Stelle des ausgeworfenen Wickels eingebracht -wird.
-
Diese Eigenarten sind ziemlich übliche Merkmale einer Maschine zur
Herstellung von Faserwickeln und nicht Gegenstand dieser Erfindung. Einzelheiten
davon sind deshalb aus den Zeichnungen weggelassen worden. Beispielsweise kann jedoch
auf die Einzelheiten Bezug genommen -werden, die in der deutschen Patentschrift
1062 586 gezeigt und beschrieben sind. Die Vorrichtung nach der Erfindung
kann auf jede beliebige Maschine angewendet werden, die die obenerwähnten Einzelheiten
aufweist.
-
Vor den geriffelten Wickelwalzen 1 und 1', die den Wickel bilden,
ist ein geriffeltes Wickelnachformwalzenpaar 6, 6' angeordnet (im folgenden als
Nachformwalzenpaar abgekürzt), deren Lagerzapfen beidseitig lose in beiden Enden
eines Hebelarmpaares 7, 7' gehalten werden, das symmetrisch zueinander und schwenkbar
auf eine horizontale und zu den Nachformwalzen 6 und 6' parallele Achse 8 aufgesetzt
ist, welche sich zwischen dem Maschinengestell 9, 9' erstreckt und mit diesem Gestell
verbunden ist.
-
Eine Riemenscheibe 10, die aus einem Stück mit einem Zahnrad 11 gebildet
wird, ist lose auf der Außenseite eines Endes der Achse 8 aufgesetzt und wird von
einer Riemenscheibe 12 angetrieben, die auf der Welle der umlaufenden geriffelten
Wickelwalze 1 befestigt ist, die mit der Wickelwalze 1' den Wickel bildet. Zahnräder
13 und 13' sind auf den jeweiligen Lagerzapfen der Nachformwalzen 6 und 6' befestigt
und kämmen mit dem Zahnrad 11, so daß die Nachformwalzen 6 und 6' zu jeder Zeit
in der gleichen Richtung wie durch die Pfeile angezeigt (Fig. 1 und 3) umlaufen.
-
Gegenüber dem Lager der Formwalze 6' ist auf dem Hebel 7 eine Verlängerung
bin Längsrichtung und ein nach unten sich erstreckendes Hakenglied c angeordnet.
Ein Paar zueinander symmetrischer nach oben weisender Vorsprünge a sind an den Hebeln
7 und 7' gegenüber den Lagern der Formwalze 6' ausgebildet. Ein sich nach unten
erstreckender Vorsprung d ist an dem gegenüberliegenden Ende des Hebels 7 angeordnet.
-
An dem oberen Teil der Belastungsstange 5 ist eine Rastnase 14 ausgebildet,
die mit einer kleinen Sperrklinke 15 in Eingriff treten kann, welche an der Stelle
16 an einem Ende eines Winkelhebels 17 drehbar gelagert ist, der selbst in dem Lager
18 seinen Drehpunkt im Maschinengestell hat. Eine Feder 19 ist mit ihrem einen Ende
mit der Sperrklinke 15 und mit ihrem anderen Ende mit dem Hebel 17 verbunden, so
daß normalerweise das Ende der Sperrklinke 15 gegen einen Raster 20 federbelastet
wird, der drehbar auf dem Hebel 17 gelagert ist. Die Zwangsberührung des Rasters
20 mit der Sperrklinke wird durch eine Biegefeder 21 unterstützt, die an dem Hebel
17 befestigt ist. Das obere Ende eines Sperrhebels 22, der an der Stelle 23 drehbar
am Maschinengestell gelagert ist, wird mit dem unteren Ende des Winkelhebels 17
durch eine Feder 24 in Zwangsberührung gehalten. An diesem Sperrhebel 22 ist ein
Ansatz 25 ausgebildet, der normalerweise mit einem Haken 26 des Gliedes c des Hebelarmes
7 im Eingriff steht, so daß die Hebelarme 7 und 7' normalerweise horizontal gehalten
werden. Mit 27 ist ein Zahnrad bezeichnet, das mit der Zahnstange der Belastungsstange
5 im Eingriff steht. Eine Kurvenscheibe 28 ist auf der Welle 29 des Zahnrads 27
befestigt. Auf einem Ende eines Doppelhebels 30, der seinen Drehpunkt in dem Lager
31 hat, ist eine Kurvenrolle 32 aufgesetzt, die in Berührung mit der Mantelfläche
der Scheibe 28 steht. Das andere Ende 33 des Doppelhebels 30 ist mit dem unteren
Ende einer Lenkerstange 34 gelenkig verbunden, dessen oberes Ende 35 mit der Verlängerung
b des Hebelarmes 7 ebenfalls gelenkig verbunden ist. Der nach unten weisende Vorsprung
d des Hebelarmes 7 ist über eine Zugfeder 36 mit dem Rahmen der Maschine verbunden,
so daß, falls der Arm 7 aus der Sperrung ausrastet und die Rolle 32 in eine Ausnehmung
37 der Kurvenscheibe 28 kommt, der Hebelarm durch die Kraft der Feder 36 nach unten
und nach vorn um seine Achse 8 geschwenkt wird. Dadurch -wird die Schwenkung nach
vorn und die Neigung der Nachformwalzen 6 und 6' bewirkt, so daß der Wickel L aus
ihnen herausrollt.
-
Um den Wickel L am Herausrollen zu hindern, wenn die Nachformwalzen
6 und 6' in normaler, also
nicht geschwenkter Stellung stehen, und
um den Wickel am Herausspringen zu hindern, wenn er aus der eigentlichen Wickelmaschine
auf die Nachformwalzen geworfen wird, ist eine aus Seitenteilen und einem Querteil
bestehende Rahmenstange 38 drehbar mit ihren Enden an Zapfen 39, die nach oben weisende
Vorsprünge a der Hebelarme 7 und 7' aufweisen, gehalten. Die Rahmenstange 38 ist
außerdem in einem solchen Abstand von den Enden ihrer beiden Seitenteile drehbar
mit den oberen Enden eines Lenkerpaares 40, deren untere Enden an der Stelle 41
drehbar am Maschinengestell gelagert sind, verbunden, daß, falls die Hebelarme 7
und 7' geschwenkt werden, die Rahmenstange 38 ebenfalls nach unten ausschwenkt,
um zuzulassen, daß der Wickel aus den Nachformwalzen herausrollt.
-
Mit 42 ist ein am Maschinengestell verstellbarer Anschlag bezeichnet.
Wenn der Raster 20 sich zusammen mit der Sperrklinke 15 nach oben bewegt und den
Anschlag 42 berührt, wird letzterer den Raster 20 nach unten drücken, so daß der
Raster 20 mit der Sperrklinke 15, wie in Fig. 2 gezeigt, außer Eingriff tritt und
die Sperrklinke 15 freigegeben wird. Daher wird die Bewegung der Belastungsstange
5 nicht auf den Winkelhebel 17 übertragen. Die Stange 5 kann sich nach oben bewegen,
ohne durch die Sperrklinke 15 behindert zu werden. In diesem Zustand kann der Winkelhebel
17 nach unten in seine ursprüngliche Lage durch eine Feder 43 gezogen werden, die
mit ihm verbunden ist.
-
Der Arbeitszyklus der Maschine verläuft folgendermaßen: Wenn eine
bestimmte Länge an Wickelwatte von den geriffelten Wickelwalzen 1 und 1' auf den
Wickelkern 3 aufgewickelt ist, wird der Wickel L und sein Wickelkern auf die geriffelten
Nachformwalzen 6 und 6' geworfen und ein neuer, leerer Wickelkern 3 in die den Wickel
bildende Stellung aufgegeben, wie in Fig.3 dargestellt. Dieser Arbeitsgang kann
auf irgendeine bekannte Art bewirkt werden, beispielsweise durch die Vorrichtungen,
die in der bereits obenerwähnten deutschen Patentschrift 1062 586 gezeigt
und beschrieben wurden. Die Belastungsstangen 5 und 5' bewegen sich sofort nach
unten, bis die unterste Stellung der Druckwalze 2 erreicht ist und eine neue Wickelbildung
anfängt, wie in Fig. 1 dargestellt. Von den geriffelten Nachformwalzen 6 und 6',
die sich in der durch den Pfeil markierten Richtung drehen, wird das Wickelende
oder das lose Ende des Wickels vollständig um den Wickel L herumgelegt und darüber
hinaus der Wickel selbst zufriedenstellend festgewickelt und geformt.
-
Unterdessen bewegen sich die Belastungsstangen 5 und 5' zusammen mit
der Druckwalze 2 in dem Maße nach oben, wie der Durchmesser des neuen Wickels L
anwächst. Im Verlauf dieser Aufwärtsbewegung tritt in einer bestimmten Höhe die
Rastnase 14 an der Stange 5 in Eingriff mit der kleinen Sperrklinke 15, um letztere,
so wie in Fig. 1 veranschaulicht, anzuheben oder nach oben zu stoßen. Dadurch wird
eine Drehung des Winkelhebels 17 um sein Lager 18 gegen die Feder 43 hervorgerufen.
Das untere Ende des Hebels 17 kommt dadurch mit dem oberen Ende des Sperrhebels
22 in Eingriff und schwenkt letzteren um seinen Drehpunkt 23 nach links (Fig. 2)
gegen die Feder 24, so daß der Ansatz 25 an dem Sperrhebel 22 aus dem Halten 26
ausrastet und dadurch die Sperrung an den Hebelarmen 7 und 7' aufhebt. Ungefähr
gleichzeitig hiermit fällt die Kurvenrolle 32 in die Aussparung 37 der Kurvenscheibe
28, die in der durch Pfeil markierten Richtung (Fig. 1 und 2) durch das Zahnrad
27 unter der Aufwärtsbewegung der Stange 5 gedreht wurde. Infolgedessen wird die
Steuerung des Doppelhebels 30 durch die Kurvenscheibe 28 aufgehoben. Der Hebelarm
7 wird freigegeben und dreht sich im Uhrzeigersinn um die Achse 8 durch die Kraft
der Feder 36, so daß die Nachformwalzen 6 und 6' nach vorn geneigt werden, wie in
Fig.2 dargestellt. Selbstverständlich wird die Rahmenstange 38 ebenfalls nach unten
geschwenkt, so daß der geformte Wickel L aus den Formwalzen 6 und 6' nach unten
herausrollt.
-
In dem Maße, wie die Bildung des neuen Wickels L voranschreitet, bewegen
sich die Stange 5 mit der Sperrklinke 15 und die damit im Eingriff stehenden Glieder
weiter nach oben. Wenn der Raster 20 gegen den Anschlag 42 stößt, wird ersterer
entgegen dem Uhrzeigersinn um seinen Drehpunkt durch den Druck des letzteren gedreht,
wie in Fig. 2 dargestellt, so daß die Sperrklinke 15 von dem Raster 20 freikommt,
freigegeben und damit auf die Rastnase 14 unwirksam wird. Infolgedessen wird der
Winkelhebel 17 durch die weitere Aufwärtsbewegung der Stange 5 nicht beeinflußt.
Die Stange 5 fährt also fort, sich über die Sperrklinke 15 nach oben zu bewegen.
Der Winkelhebel 17 wird durch die Feder 43 nach unten in seine normale oder ursprüngliche
Lage gezogen. Der Sperrhebel 22 wird ebenfalls durch die Wirkung der Feder 24 in
seine Ausgangslage zurückgedreht. Die Kurvenscheibe 28, die sich weiterhin in der
durch Pfeil markierten Richtung (Fig. 1 und 2) gedreht hat, tritt an ihrer Mantelfläche
wiederum in Eingriff mit der Rolle 32, so daß der Doppelhebel 30 und die
Lenkerzwischenstange 34, die beide ein Verbindungsgestänge 30, 34 zwischen der Scheibe
28 und dem Hebelarm 7 bilden, in ihre Ausgangsstellung heruntergezogen werden und
die Hebelarme 7 und 7' sich in ihre ursprüngliche horizontale Lage zurückdrehen.
Selbstverständlich tritt der Haken 26 wieder mit dem Ansatz 25 an dem Sperrhebel
22 in Eingriff und die Rahmenstange 38 wird ebenfalls in ihre ursprüngliche Stellung
zurückgeschwenkt.
-
Wenn der Wickel L fertiggestellt ist, wird er auf die Formwalzen 6
und 6' geworfen und der gleiche Arbeitszyklus wiederholt, der im vorstehenden beschrieben
wurde.
-
Selbstverständlich wird die Rastnase 14 nicht durch die Sperrklinke
15 beeinträchtigt, wenn sich die Stange 5 nach unten bewegt, da die Sperrklinke
15 sich gegen den Uhrzeigersinn frei drehen kann, ohne die Abwärtsbewegung der Rastnase
14 der Stange zu behindern.