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Kreuzspulmaschine Die Erfindung betrifft Kreuzspulmaschinen, in denen
das Garn von kleineren Ablaufspulen oder Bobinen abgezogen und zu verhältnismäßig
großen Garnmassen in Form der bekannten Kreuzspulen gewickelt wird. Auf diesen Maschinen
wird bei Unterbrechung des laufenden Fadens durch Fadenbruch oder durch Leerlaufen
der Bobine während des Aufwickelvorgangs durch eine Knotvorrichtung der Faden wieder
angeknüpft, so daß die gebildeten Kreuzspulen aus einem zusammenhängenden Fadenzug
bestehen.
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Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf Kreuzspulmaschinen mit
mehreren Spulstellen, an denen die Knotvorrichtung vorbeibewegt wird und zum Zweck
des Knüpfens jeder Kreuzspulenhalter einer Spulstelle zur Überführung der Kreuzspule
von der sie drehenden Treibtrommel zu einer der Knotvorrichtung angehörenden Rückdrehrolle
bewegbar ist, welche die Kreuzspule in der Knüpfstellung unterstützt.
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So ist beispielsweise eine mehrköpfige Spulmaschine mit ortsfesten
Spulstellen und wandernder Spulenauswechseleinrichtung nebst selbttätigem Knoter
mit pneumatischer Fadenzuführung bekannt, bei welcher Maschine die Rückspultrommel
für die Aufwickelspule oberhalb der Treibtrommel in solchem Abstand angeordnet ist,
daß die Aufwickelspule durch kurzes Heben und Senken ihres Schwenkarmes mit der
einen oder anderen Trommel in Berührung kommt. Diese Auf- und Abwärtsbewegungen
der Spule sind besonders bei größeren Spulen wegen der hierbei auftretenden Massenkräfte
sehr nachteilig. Bei anderen bekannten Spulmaschinen müssen die Aufwickelspulen
aus ihrer Arbeitsstellung, in der sie auf der Treibt trommel aufruhen, durch eine
Schwenkung ihres Tragarmes um nahezu 1800 in ihre Ruhestellung übergeführt werden.
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Bei älteren Maschinen waren die Kreuzspulen verhältnismäßig klein
und von geringem Gewicht. Die Handhabung der Spulen war daher mit geringen Massenkräften
zu bewältigen, und der Kraftaufwand blieb auch bei größeren Umsetzbewegungen der
Spule in erträglichen Grenzen. Die Erfindung ermöglicht dagegen die selbsttätige
Handhabung von Spulen, die vielmals schwerer sind als bei jenen älteren Maschinen.
Sie erreicht dies, indem bei den zum Knüpfen des Fadens erforderlichen Bewegungen
ein Anheben der Kreuzspulenmasse nach Möglichkeit vermieden wird und die erforderlichen
Spulenbewegungen in nahezu waagerechter Richtung erfolgen; der Spulenträger wird
während dieser Bewegungen mittels einer Zahnsperre abgestützt. Zahnsperren sind
bei Spulmaschinen mit von ihrer Treibtrommel senkrecht ab-
hebbaren Aufwickelspulen
zum Halten der letzteren in ihrer oberhalb der Treibtrommel liegenden Ruhestellung
an sich bekannt.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreuzspulenhalter
über eine Zahnsperre schwenkbar an einem Tragarm befestigt ist, der bei Auslösung
durch einen an sich bekanntenFadenwächter derart schwenkbar ist, daß die Kreuzspule
in nahezu waagerechter Bewegung von der Treibtrommel weg in eine Bremsstellung übergeführt
wird, aus der sie durch Auslösung der Zahnsperre mittels eines von der Knotvorrichtung
betätigten Auslösehebels auf die Rückdrehrolle übertragbar ist.
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Bei Spulen von großem Durchmesser ist es erwünscht, ihre Drehung
sofort zu unterbrechen, wenn die Spule die Spulstellung verläßt, um zu vermeiden,
daß sich das lose Fadenende verwickelt, was ein Aufnehmen des Fadens durch die Fadensuchrolle
bei dem Knüpfvorgang behindern würde. Daher wird in weiterer Ausbildung eine auf
die Kreuzspulenachse wirkende Bremse vorgesehen, die bei Bewegung der Spule aus
der Wickelstellung in die Zwischenstellung selbsttätig angelegt, dagegen in der
Wickelstellung oder Knüpfstellung der Kreuzspule selbsttätig gelöst wird.
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Es ist eine Spulmaschine bekannt, bei der die Spule in einer im allgemeinen
waagerechten Richtung von der Antriebsrolle zu einer Umkehrrolle bewegt wird, wobei
sie eine feststehende Bremsbacke passiert, die auf die Spulenoberfläche wirken kann.
Diese Spulmaschine enthält einerseits keinen wanderndenFadenknüpfer, so daß hier
nicht die Aufgabe vorliegt, die
Spulen bei sich näherndem Knüpfer
für ein schnelles Arbeiten desselben bereitstellen zu müssen. Andererseits ist eine
auf der Spulenoberfläche reibende Bremsbacke nachteilig, weil sie das Fadenende,
das zum Knüpfen freiliegen sollte, in den Gamwickeln einpreßt und besonders bei
Spulen von großem Durchmesser und dementsprechend hoher Umfangsgeschwindigkeit das
Garn stark abnutzt. Diese Nachteile sind bei dem Gegenstand der Erfindung vermieden,
indem die Kreuzspule in eine Zwischenstellung gebracht werden kann, in der sie selbsttätig
an ihrer Achse gebremst wird.
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Eine sehr vorteilhafte konstruktive Lösung wird dadurch erreicht,
daß. die Zahn sperre. aus einem an dem Kreuzspulenhalter fest angeordneten Zahnsegment
und einer am Tragarm drehbar angeordneten Sperrklinke besteht, deren Finger sich
in Spulstellung an einem Anschlag im Maschinengestell abstützt.
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Zweckmäßig kann der Bremsdruck für die Bremse durch denselben Antrieb,
insbesondere einen Federantrieb, geliefert werden, der auch die Bewegung des Kreuzspulenträgers
bewirkt.
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung
beschrieben. In dieser zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer Kreuzspulmaschine, Fig.
2 einen Teilgrundriß in größerem Maßstab, worin zwei Spulvterrichtungen teilweise
im Schnitt dargestellt sind, Fig. 3 eine der Fig. 1 entgegengesetzte Seitenansicht
der Kreuzspulenhalterung, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die linke Seite
der Maschine gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab ungefähr nach der Linie 4-4 von Fig.
2, Fig. 5 eine ähnliche aber auf die Umgebung der Kreuzspule beschränkte Schnittansicht
in einer anderen Phase des Spulvorganges, ungefähr nach der Linie 5-5 von Fig. 2,
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5 mit in der Bremsstellung befindlicher voll gewickelter
Kreuzspule, Fig. 7 einen ungefähr in der Ebene der Linie 7-7 von Fig. 8 geführten
Schnitt durch den Bremsmechanismus zum Anhalten der Drehung der Kreuzspule, Fig.
8 einen Teilschnitt durch ein Ende eines Kreuzspulenkernes, Fig. 9 einen etwas schematisierten
Teilschnitt ungefähr nach der Linie 9-9 von Fig. 8, Fig. 10 eine perspektivische
Teilansicht des Spulenkernendes, Fig. 11 einen Schnitt ähnlich Fig. 5 mit in Knüpfstellung
befindlicher Kreuzspule, Fig. 12 eine etwas schematisierte Seitenansicht der Spulvorrichtung,
Fig. 12 a eine Detailansicht zur Darstellung der Fadenlagen während des Knüpfvorgangs.
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Die dargestellte Kreuzspulmaschine hat einen länglichen feststehenden
Rahmen, der auf jeder Seite mehrere eng nebeneinander angeordnete Spulstellen trägt.
Jede Spulstelle enthält einen die um eine waagerechte Achse drehbare Kreuzspule
c haltenden Kreuzspulenträger A und eine ebenfalls um eine waagerechte Achse drehbare
Treibtrommel B, die auch als Nuten- oder Fadenführungstrommel bezeichnet wird, auf
deren Oberseite die Kreuzspule c reibungsschlüssig aufruht. Ein Ablaufspulenhalter
C trägt in einem Abstand unterhalb der Kreuzspule in Abwicklung begriffene Ablaufspulen
b und Reservespulen b' mit senkrechten Achsen. Ferner enthält jede Spulstelle
einen
auf den durchlaufenden Faden s einwirkenden und diesen von Knoten und anderen unerwünschten
Teilchen oder Garnverdickungen befreienden Fadenreiniger, einen Fadenfühler oder
FadenwächterE, der auf irgendeine Unterbrechung im laufenden Faden anspricht und
hierbei den Spulvorgang unterbricht, einen mit dem Kreuzspulenträger A zusammenarbeitenden
Hebel F, der die Unterbrechung des Spulvorgangs veranlaßt, wenn die Kreuzspule eine
bestimmte Größe erreicht hat, sowie eine den Reservefaden erfassende Fadenklemme
G, die vom Kreuzspulenträger A gesteuert wird.
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Der Rahmen enthält eine Reihe von Ständern 10, -die -durch in = Rahmenlängsrichtang
verlaufende U-Schienen 11 untereinander verbunden sind. Auf diesem Grundrahmen erheben
sich Stützen 12 für eine in sich geschlossene Laufbahn 13, auf der sich ein den
Fadenknüpfmechanismus tragender Läufer H bewegt.
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Der Läufer H besteht im allgemeinen aus einem auf der Bahn 13 laufenden,
durch einen Elektromotor 15 angetriebenen Wagen 14. Er hat einen auf einer Seite
herabhängenden Teil, der die Knotvorrichtung l sowie damit verbundene Mittel zum
Auffinden des abgelaufenen Fadens und zu dessen Anknüpfen an den von der Fadenklemme
G gehaltenen Reservefaden trägt. Die Knotvorrichtung I bildet vorzugsweise einen
sogenannten Weberknoten.
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Der Kreuzspulenträger A hat die Spule während des Spulvorgangs in
Antriebsbeeührung mit der Treibtrommel zu halten und nach dem Erreichen einer bestimmten
Größe oder bei Fadenbruch in eine Stellung zu bringen, in der sie mit dem Läufer
H zusammenwirkt. Die Kreuzspule c wird von der Treibtrommel B durch eine im wesentlichen
horizontale Verlagerungsbewegung getrennt. Es ist wichtig, daß die Drehung der Kreuzspule
nach deren Trennung von der Treibtrommel sofort abgebremst wird. Die Kreuzspule
gelangt daher, kurz bevor sie die Knüpfstellung erreicht, durch die Verlagerungsbewegung
zunächst in eine Bremsstellung, in der die Bewegung des Kreuzspulenträgers unterbrochen
und ein die Drehung der Spule hemmender Bremsmechanismus betätigt wird. Die Weiterbewegung
des Kreuzspuienträgers aus der Bremsstellung in die Knüpfstellung wird durch den
Läufer H bewirkt; bei dieser Bewegung wird der Bremsmechanismus gelüftet und eine
freie Rückdrehung der Kreuzspule zum Suchen des anzuknüpfenden Fadenendes ermöglicht.
Nach dem Anknüpfen wird die Kreuzspule selbsttätig durch den Läufer in die Spulstellung
zurückbewegt.
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In dem Ausführungsbeispiel enthält jeder Kreuzspulenträger A einen
im wesentlichen aufwärts gerichteten Tragarm 17, dessen unteres Ende auf einer mittels
Konsolen 19 auf der U-Schiene 11 des Grundrahmens gelagerten Schwenkwelle 18 befestigt
ist. Das obere Ende des Tragarms 17 trägt einen Lagerbock 20, in dem eine Welle
21 gelagert ist, deren beide Enden (Fig. 2) die als Kreuzspulenhalter dienenden,
die Kreuzspule zwischen sich einschließenden Arme 22, 23 tragen. Der Tragarm 17
wird seitlich durch eine in eine bogenförmige Nut 25 seines oberen Teils emgreifende
Rolle 24 geführt (Fig. 2 und 6). Diese Rolle ist mit einem Zapfen in einer Konsole
26 gelagert. die auf einer Längsschiene 27 des Maschinenrahmens befestigt ist. Der
schwenkbare Arm 17 steht unter der Vorspannung eines Federantriebs in Richtung der
Veriagerungsbewegung der Kreuzspule aus ihrer Spulstellung in die Bremsstellung,
ist jedoch gegen diese
Bewegung durch eine Verklinkung 28 (Fig.
4, 5 und 12) gesperrt. Der Schwenkantrieb ist eine Torsionsfeder 29 (Fig. 2 und
6), die auf ein Segment 30 drehend wirkt; dieses Segment steht mit dem oberen Ende
des Tragarms 17 mittels zweier Metallbänder 31 und 32 (Fig. 5) in Antriebsverbindung.
Die Torsionsfeder 29 umschlingt die im oberen Ende der Konsole 26 gelagerte Achse
33 des Segments 30 und greift mit dem einen Ende an dessen Nabe 34 bzw. über einen
Stellring 35 an der Achse 33 an (Fig. 2), während ihr anderes Ende an der Konsole
26 abgestützt ist.
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Die Verklinkung28 wird durch einen auf einem Stift 37 am unteren
Ende der Konsole 26 schwenkbar gelagerten Klinkenhaken 36 und einen auf dem Lagerbock
20 des Tragarms 17 befestigten Gegenhaken 38 gebildet (Fig. 4). Während des Wickelvorgangs
bleibt der Klinkenhaken 36 eingerückt. Sein Ausklinken gibt den KreuzspulenträgerA
für seine Bewegung in die Bremsstellung frei und wird entweder durch eine Unterbrechung
des sich aufwickelnden Fadens oder durch Erreichen einer bestimmten Wickelstärke
der Kreuzspule ausgelöst, wie nachstehend erläutert.
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Die Welle 21 des Kreuzspulenhalters 22, 23 trägt ein Zahnsegment
42 (Fig. 5), das durch eine Zugfeder 40 mit dem Tragarm 17 verbunden ist. Diese
Feder 40 sucht die Welle 21 im Sinn eines Abwärtsschwenkens der Spulenhaltearme
22, 23 zu drehen und so die Kreuzspule c in Berührung mit derTreibtrommel B zu halten.
Wird jedoch nach dem Lösen der Verklinkung 28 die Spule c zur Überführung in ihre
Bremsstellung von der Treibtrommel B entfernt, so ist sie gegen eine unter der Wirkung
der Feder 40 und der Schwerkraft erfolgende Abwärtsbewegung durch eine Sperrklinken-
und Ratschenvorrichtung gesichert, die aus einer am Lagerbock 20 schwenkbar angeordneten
Sperrklinke 41 und dem Zahnsegment 42 besteht, gegen das die Sperrklinke 41 durch
eine in Fig. 5 und 9 sichtbare, nicht besonders bezeichnete Feder gedrückt wird.
Ein mit der Sperrklinke 41 verbundener aufwärts ragender Finger 43 legt sich gegen
einen am Lagerbock 45 sitzenden Anschlag 44, der die Sperrklinke 41 außer Eingriff
mit dem Zahnsegment 42 hält, solange sich der Kreuzspulenträger in der Spulstellung
befindet. Sobald der Tragarm 17 diese Stellung verläßt, fällt die ihren Halt an
dem Anschlag 44 verlierende Sperrklinke 41 in das Zahnsegment 42 ein (Fig. 6).
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Die Drehung der Kreuzspule wird in deren Bremsstellung durch einen
Bremsmechanismus in der Art einer Scheibenbremse angehalten, welche betätigt wird,
sobald der Tragarm 17 unter der Wirkung der Torsionsfeder 29 eine bestimmte Stellung
erreicht hat.
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Nach Fig. 8 ist ein Ende des Kreuzspulenkerns 46 nach Art einer Zahnkupplung
48, 49 mit einer Endplatte 47 ausrückbar verbunden. In Nuten der Endplatte 47 liegt
ein Bremsring 50, auf den eine Druckplatte 51 einwirkt. Die Druckplatte 51 hat Schrägflächen
52, die mit entsprechend geneigten Schrägflächen eines dreiarmigen Drucksterns 53
zusammenwirken (Fig. 7 und 9). Die Druckplatte 51 ist axial beweglich, aber gegen
Drehung durch Stifte 54 (Fig. 7) gesichert. Die Endplatte 47 des Kreuzspulenkerns
46 ist auf einem am Ende des Spulenhalterarms 22 (Fig. 8) durch eine Mutter 56 befestigten
Zapfen 55 mittels eines Kugellagers drehbar gelagert, dessen innerer Laufring 57
auf dem Zapfen 55 und dessen äußerer Laufring 58 an der Endplatte 47 befestigt ist.
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Der Druckstern 53 ist durch einen auf einer Schwenkwelle 60 befestigten
Hebelarm 59 verschwenkbar. Die Welle 60 trägt am anderen Ende einen zweiten Hebelarm
61 (Fig. 8, 9), der über einen Lenker 62 mit einem Bremsbetätigungshebel 63 gekuppelt
ist. Der Hebel 63 ist an dem am oberen Ende des Tragarms 17 sitzenden Lagerbock
20 schwenkbar gelagert.
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Während der Tragarm 17 aus der Spulstellung der Kreuzspule gegen
deren Bremsstellung bewegt wird, kann das obere Ende des Bremsbetätigungshebels
63 durch einen auf dem Lagerbock 45 schwenkbar gelagerten dreiarmigen Hebel 65 mittels
eines an diesem angebrachten Anschlaglappens 66 erfaßt und zurückgehalten werden.
Ein zweiter Arm 67 des dreiarmigen Hebels 65 wirkt mit einem festen Anschlag 68
am Lagerbock 45 zusammen, welcher Anschlag 68 den dreiarmigen Hebel 65 in solcher
Stellung hält, daß der Anschlaglappen 66 im Wege des Bremsbetätigungshebels 63 liegt.
Bei Weiterbewegung des Tragarms 17 erfolgt somit unter der Kraftwirkung der Torsionsfeder
29 eine relative Drehung des durch den Anschlaglappen 66 gehemmten Hebels 63 (in
Fig. 6 im Uhrzeigersinn), wodurch der Druckstern 53 (in Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn)
verdreht und die Bremse 50, 51 angezogen wird. Die Kreuzspule steht dann still und
bleibt in ihrer Bremsstellung, bis sie, gesteuert durch den Läufer H, in später
beschriebener Weise in die Knüpfstellung gebracht wird.
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Die Verklinkung28 ist entweder bei Fadenbruch durch den Fadenwächter
E oder bei vollgewickelter Spule durch den Hebel F auslösbar (Fig. 12). Dieses Auslösen
erfolgt durch ein Solenoid 70 (Fig. 4, 5 und 12), dessen beweglicher Kern mit einem
Arm 84 des Klinkenhakens 36 zusammenwirkt. Im Erregerstromkreis des Solenoids 70
liegen zwei zueinander parallel geschaltete Schalter 71 und 72, von denen der eine,
71, durch den BodenwächterE und der andere, 72, durch den Hebel F betätigt wird.
Der Solenoidstromkreis kann durch einen Schalter70a (Fig. 1 und 12) unterbrochen
werden, der durch eine am Läufer H angebrachte Nockenschiene 70b steuerbar ist und
durch sie während der Zeit offengehalten werden kann, in welcher der Läufer H der
betreffenden Spulstelle gegenübersteht.
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Der Hebel F besteht nach Fig. 5 und 12 aus einem um den am Lagerbock
45 sitzenden Zapfen 87 schwenkbaren Arm 86 mit einem auf den Schalter 72 wirkenden
Finger 88 und mit einer bogenförmigen Fläche 89, die sich auf das Ende eines mit
der die Spulenhalterarme 22, 23 tragenden Schwenkwelle 21 fest verbundenen Arms
90 stützt. In dem Maß, wie der Durchmesser der Kreuzspule während des Spulvorgangs
zunimmt, werden die sie haltenden Arme 22, 23 (in Fig. 5 und 12 im Uhrzeigersinn)
geschwenkt, wobei der Arm 90 nach abwärts geht. Die Fläche 89 des ihn berührenden
Fühlerarms 86 verläuft exzentrisch zur Welle 21 und somit zur Schwenkachse des Arms
90 und ist so geformt, daß der Fühlerarm 86 bei wachsender Kreuzspule in einer den
Schalter 72 schließenden Richtung geschwenkt wird.
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Um den Punkt, an dem der Schalter bei vollgewickelter Kreuzspule
durch den Arm 86 geschlossen wird, je nach der gewünschten Spulengröße verstellen
zu können, ist der Schalter an einem bei 87 schwenkbar gelagerten Hebel 100 (Fig.
11) befestigt. Dieser Hebel liegt unter der Wirkung einer Feder 103 a mit einem
Ansatz 101 an einer auf einer Welle 103 befestigten Nocken- oder Exzenterscheibe
102 an. Die
Welle 103 erstreckt sich über die ganze Länge der Maschine
und kann von Hand gedreht werden, um die maximale Größe der zu wickelnden Kreuzspulen
beliebig verändern zu können.
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Die Bewegung der Kreuzspule c aus ihrer Bremsstellung (Fig. 6) in
ihre Knüpfstellung (Fig. 11) wird durch den Läufer H eingeleitet. Dieser trägt einen
Mitnehmer 105 (Fig. 4 und 11), der einen nach oben gerichteten Arm 106 des dreiarmigen
Hebels 65 erfaßt und diesen in die in Fig. 11 strichpunktiert angedeutet Stellung
schwenkt. Dadurch wird der Anschlag 66 aus der Bahn des Bremsbetätigungshebels 63
gebracht, wodurch die Kreuzspulenbremse unter der Wirkung der Feder 64 (Fig. 6)
gelöst und die freie Drehung der Spule ermöglicht wird. Zugleich kann der Tragarm
17 durch die Torsionsfeder 29 weiterbewegt werden. Die Sperrklinke 41 bleibt im
Eingriff mit dem Zahnsegment 42 und hält die Kreuzspule weiterhin hoch, bis diese
zu einer vom Läufer H getragenen Rückdrehrolle 104 (Fig. 12) gelangt. Hierbei kommt
ein Auslösehebel 107 des Läufers H (Fig. 11) mit einer Verlängerung 43 a des Fingers
43 in Eingriff, wodurch der Finger 43 und damit die Sperrklinke 41 (in Fig. 11 entgegen
dem Uhrzeigersinn) geschwenkt werden und die letztere aus dem Zahnsegment 42 ausgerückt
wird. Die Kreuzspule kann sich dann auf die Rückdrehrolle 104 auflegen.
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Der AblaufspulenhalterC (Fig. 12) trägt eine in Betrieb befindliche
Ablaufspule b und eine Reservespule b' und ist mit dem Kreuzspulenhalter A in solcher
Wirkverbindung, daß bei Bewegung des letzteren in die Knüpfstellung die beiden Spulen
ihre Stellungen vertauschen. Zugleich wird der von der Reservespule b' zur Fadenklemme
G laufende Faden selbsttätig mit dem Fadenreiniger D und dem Fadenfühler in Arbeitsberührung
gebracht, während die Fadenklemme G nach außen bewegt wird, um den Reservefaden
in die in Fig. 12 a dargestellte wirksame Lage zur Knotvorrichtung I des Läufers
zu bringen.
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Damit die Kreuzspule c oder deren Spulenkern 46 in die Maschine eingesetzt
und aus ihr entfernt werden können, ist der Spulenhaltearm23 bei 221 an dem vierkantigen
Ende seiner Welle 21 ausschwenkbar gelagert. Er trägt an einem Fortsatz 223 eine
Rolle 222. In der Betriebsstellung während des Spulvorgangs wird der Arm 23 gegen
ein Ausschwenken durch diese Rolle 222 formschlüssig gesichert, indem diese gegen
die Seitenfläche eines auf dem Lagerbock 20 befestigten Teils 224 anliegt. Wird
jedoch der Arm 23 um einen bestimmten Winkel aufwärts geschwenkt, so gelangt die
Rolle 222, wie in Fig. 3 dargestellt, in eine Ausnehmung 225 des Teils 224, die
ein seitliches Ausschwenken des Arms um seinen Schwenkzapfen 221
in die in Fig. 2
oben strichpunktiert angedeutete Lage zuläßt, in welcher die Kreuzspule leicht eingesetzt
oder entfernt werden kann.