-
Fadenführungsvorrichtung an einer Spulmaschine Die Erfindung betrifft
eine Fadenführungsvorrichtung an einer Spulmaschine, bei der die hin- und hergehende
Bewegung der Fadenführerstange, an welcher an jeder Spulstelle ein den Faden der
Spule zuführender Fadenführer befestigt ist, von einer Kurvenscheibe gesteuert wird,
welche mit einer Pufferfederung so zusammenwirkt, daß am Ende jedes Hubes der Fadenführerstange
die Bewegung verzögert und nach der Richtungsumkehr die Bewegung anfänglich beschleunigt
wird.
-
Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher die
Richtungsumkehr der Fadenführerstange durch federnde Organe verbessert wird, welche
die Verzögerungsenergie aufnehmen und als Beschleunigungsenergie wieder abgeben.
Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die an den Umkehrpunkten auf die Fadenführerstange
übertragenen Kräfte von Federn ausgeübt, deren Kompressionshub nur vom Weg der Fadenführerstange
abhängig ist.
-
Dies hat den Nachteil, daß die von den Federn ausgeübten Kräfte drehzahlunabhängig
sind und damit der Tatsache nicht Rechnung tragen, daß bei größeren Drehzahlen wesentlich
größere Verzögerungskräfte an den Umkehrpunkten auftreten als bei kleineren Drehzahlen.
-
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Pufferfederung
für die Umkehr der Fadenführerstange zu schaffen, welche sich selbsttätig der Drehzahl
der Fadenspulmaschine anpaßt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Veränderung
der durch die Pufferfederung ausgeübten Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte
drehzahlabhängige Verstelleinrichtungen vorgesehen sind.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach dieser Erfindung weisen
die drehzahlabhängigen Verstelleinrichtungen eine sich synchron mit der Kurvenscheibe
drehende schalenförmige Auflauffläche auf, in welcher mehrere Kugeln angeordnet
sind, auf denen eine Platte aufliegt, die über einen Hebelmechanismus die Pufferfederung
relativ zu einem zweiten Mechanismus, der mit dem - Begrenzungsmechanismus für den
Hub der Fadenführerstange zusammenarbeitet, verstellt. An Hand der Zeichnungen wird
die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigt F i g. 1 eirie Vorderansicht eines
Teils einer Spulmaschine nach der vorliegeriden Erfindung, - F i g. 2 eine Seitenansicht
einer bevorzugten Ausführungsform eines die Fadenführerstange mit hoher Geschwindigkeit
antreibenden Mechanismus nach der vorliegenden Erfindung,
Fig.3 eine Ansicht, die
einem Teil der Fig.2 entspricht, im Schnitt und in vergrößertem Maßstab, F i g.
4 eine Endansicht des in F i g. 2 dargestellten Mechanismus F i g. 5 eine vergrößerte
Teilansicht von F i g. 4, Fig. 6 die gleiche Teilansicht wie Fig. 5, in der jedoch
der erfindungsgemäße Mechanismus in einer Stellung dargestellt ist, die hohen Drehzahlen
und deshalb großen Beschleunigungs- und Verzögerungskräften der Fadenführerstange
entspricht, Fig.7 eine vergrößerte Seitenansicht des Puffermechanismus und F i g.
8 in gleicher Ansicht wie F i g. 7 eine Stellung des Mechanismus, die hohen Drehzahlen
entspricht.
-
Der mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Fadenführermechanismus nach
der vorliegenden Erfindung wird an einer Spulmaschine beschrieben.
-
In den Zeichnungen wird mit dem Bezugszeichen 10 der feste Rahmen
der Spulmaschine bezeichnet, an der, wie in F i g. 1 dargestellt ist, mehrere Spulstellen
angeordnet sind. In dem Endgehäuse 4 befindet sich das Getriebe, wobei der Kraftantrieb
z. B. mittels eines Elektromotors M erfolgt. Eine Reihe
von Spulenantriebswalzen
5 ist fest auf einer horizontalen Welle 6 angeordnet, die sich längs der Aufwickelmaschine
erstreckt und die kontinuierlich von dem Getriebe in dem Endgehäuse 4 angetrieben
wird.
-
Wie in den Zeichnungen dargestellt, wird an jeder Spulstelle ein
GarnkörperP gewickelt, der sich infolge des Oberflächenkontakts mit der entsprechenden
Spulentreibwalze 5 dreht. Für jede Spule ist ein Fadenführer 7 vorgesehen, der fest
auf einer Fadenführerstange 26 angeordnet ist. Diese erstreckt sich in horizontaler
Richtung über die ganze Länge der Spulmaschine und wird in Längsrichtung des Rahmens
10 hin- und herbewegt. Die Fadenführerstange wird kontinuierlich von dem Motor über
Einrichtungen angetrieben, die im nachfolgenden beschrieben werden sollen. Das Abwickeln
eines Fadens Y von einer entsprechenden Ablaufspule S und die geeignete Führung
mittels der Fadenführer7, so daß der Faden Y von Ende zu Ende an dem Garukörper
P entlanggeführt wird, geschieht in bekannter Weise. Der Faden wird auf einen Spulenkörper
C gewickelt, der auf eine Spulspindel aufgesteckt ist, die von einem schwenkbaren
Arm 9 von üblicher Weise getragen wird.
-
Die Fadenführerstange 26 wird wie folgt hin- und herbewegt: Eine
Kurvenscheibe 11 ist drehbar auf einer Achse 12 gelagert, die in horizontaIer Richtung
in dem Rahmen 10 angeordnet ist. Die Kurvenscheibe 11 wird über Stimräder 14>16
durch den Motors angetrieben.
-
Ein Paar von Mitnehmern 13 ist an entgegengesetzten Seiten im Eingriff
mit der Kurvenscheibe 11 und gleitet auf zwei parallelen, fest angeordneten Stangen
15 und 22. Ein Paar von Winkelhebeln 20 ist an einem Achsstummel 17 jedes Mitnehmersl3
schwenkbar gelagert. Die hin- und hergehende Bewegung sowie die Schwenkbewegung
jedes Winkelhebels 20 wird von dem Achsstummel 17 bestimmt, der sich mit dem Mitnehmer
13 bewegt. Eine Rolle 19 des Winkelhebels läuft in einer schwenkbar am Rahmen 10
gelagerten Führung 24. Die Verschwenkung ist mittels eines Ansatzes 27 und eines
Gewindebolzens 21 einstellbar. Die Drehung der Kurvenscheibe 11 bewirkt eine in
horizontaler Richtung hin-und hergehende Bewegung des Achsstummels 17.
-
Die Rollel9, die in der Führung 24 hin- und herbewegt wird, verursacht
eine geringe Verschwenkung des Winkelhebels 20 entsprechend der Einstellung der
Führung24, wodurch der Ausschlag des oberen Endes 23 des Winkelhebels bestimmt wird.
Über Glieder 28,30,32, 34 und 36 wird die hin- und hergehende Bewegung des oberen
Endes 23 des Winkelhebels 20 auf die Fadenführerstange 26 übertragen.
-
Die von der Pufferfederung ausgeübten VerzögeZ rungs- und Beschleunigungskräfte
werden auf eine Stange 40 übertragen, die in einer Führung 32 gleitbar gelagert
ist. Diese Führung 32 befindet sich an dem Glied 28, über das die hin- und hergehende
Bewegung des Winkelhebels 20 auf die Fadenführerstange 26 übertragen wird. Auf der
Stange 40 sind zwei Anschläge 42 und 44 befestigt, beispielsweise mit Schrauben
fest aufgeschraubt.
-
Zwei Hebel 50 und 52 sind um feste Zapfen 54 in einer Ebene verschwenkbar
gelagert, die durch die Achse der Stange 40 bestimmt ist. Die Zapfen 54 sind auf
einem Träger70 befestigt. Die Stange 40 wird in Bohrungen in den oberen Enden der
Hebel
50 und 52 geführt. Anschläge 56 und 5X sind neben den Hebeln auf der Stange
40 befestigt. Zwischen den Hebelenden und diesen Anschlägen befinden sich Ringkalotten
60 und 61, die mit ihren ebenen Flächen an den Anschlägen anliegen. Die konvexenFlächen
der Ringkalotten passen in entsprechende konkave Vertiefungen in den Hebelenden
der Hebel 50 und 52. Um die oberen Enden der Hebel 50 und 52 und die Ringkalotten
60 und 61 gegen die Anschläge 56 und 58 zu spannen, sind auf der Stange 40 Ringe
55 und 57 befestigt, die als Widerlager für Druckfedern 62 dienen.
-
Jeder mit dem Rahmen 10 fest verbundene Träger 70 besteht aus einer
Platte 72, zwei aufrechten Schenkeln 76, einem die oberen Enden dieser Schenkel
verbindenden Querteil 78 und Laschen 74, die zur Halterung von Stellschrauben 84
dienen. Fest mit dem Träger70 ist ein weiterer Querteil80 so verbunden, daß die
Hebel 50 und 52, die auf den Zapfen 54 verschwenkbar gelagert sind, sich zwischen
den beiden Querteilen 78 und 80 befinden.
-
Die symmetrisch zu beiden Seiten der Maschine angeordneten Pufferfederungen
120 nach dieser Erfindung bestehen jeweils aus einer Druckfeder 116, die auf ein
Rohrl08 aufgeschoben ist, und aus in den Enden eines Bügels 175 verschiebbar gelagerten
Zapfen 102 und 110, die mit Anschlagplatten 106 und 114 verbunden sind, zwischen
denen die Feder 116 eingespannt ist. Das Rohrl08 ist kürzer als der Abstand zwischen
den beiden Anschlagplatten 106 und 114. Die Zapfen 102 und 110 sind innen hohl auf
eine durchgehende Welle aufgeschoben, die durch das Rohr 108 führt. Bei einer Verschiebung
der Zapfen und der Anschlagplatten aufeinander zu wird die Feder 116 zusammengedrückt.
-
Der Bügel 175 wird durch drehzahlabhängige Verstelleinrichtungen,
die weiter unten näher beschrieben werden, auf einer Welle 176 verschwenkt, so daß
die Pufferfederung zwischen zwei Endstellungen verschoben werden kann, von denen
je eine in den Fig.5 und 7 und die andere in den Fig. 6 und 8 dargestellt ist. Bei
der in F i g. 7 dargestellten oberen Stellung der Pufferfederung greifen die abgerundeten
Zapfenenden in Vertiefungen 66 und 64 in den Hebeln 50 und 52 ein.
-
Die erfindungsgemäßen Verstelleinrichtungen, die die Verschiebung
der Pufferfederungen bewirken, weisen einen Zentrifugalregler auf. Die Reglerwelle
144 wird über ein Getriebe angetrieben, das ein fest mit der Kurvenscheibe 11 verbundenes
und sich deshalb mit gleicher Drehzahl wie die Kurvenscheibe 1 drehendes Kegelradl22,
ein Gegenkegelradl34, ein mit dem letzteren starr verbundenes Zahnrad 140 und ein
von diesem Zahnrad angetriebenes, auf der Reglerwelle 144 sitzendes Ritzel 142 aufweist.
Die Anordnung und Lagerung der Getneberäder ist aus F i g. 3 ersichtlich. In F i
g. 3 ist ebenfalls die Lagerung der Reglerwelle 144 dargestellt. Mit der Reglerwelle
läuft eine Schale mit einer inneren schalenförmigen Auflauffläche 150 um. In dieser
Schale befinden sich Kugeln 160, die in Abhängigkeit von. der Drehzahl der Reglerwelle
mehr oder weniger weit nach außen getrieben werden und dadurch auf der schalenförmigen
Auflauffläche 150 auflaufen. Auf diesen Kugeln 160 liegt eine Abdeckungl62 auf.
Durch in radialer Richtung sich erstreckende Wandelemente 163 und 165 wird der Raum
innerhalb der Schale 150 unterteilt. Die Abdeckung 162 ist mit der Welle
144
so verkeilt, daß sie auf dieser Welle in axialer Richtung derselben gleiten kann,
sich jedoch mit der Welle mitdreht. Über der Abdeckung 162 befindet sich ein Schieberl66,
der sich nicht mit der Welle mitdreht und in dem, wie insbesondere aus den Fig.S
und 6 ersichtlich ist, die kalottenförmigen Enden 170 von Führungsstangen 172 gelagert
sind.
-
Diese Führungsstangen 172 sind ebenfalls in den Bügeln 175 gelagert.
In den äußeren Enden eines jeden Bügels 175 ist, wie bereits oben beschrieben wurde,
jeweils eine Pufferfederung 120 zwischen den Hebeln 50 und 52 gelagert. Jeder Bügel
175 besteht aus zwei Schenkeln 177 und 178 sowie einer Querverstrebung 173 und ist
auf einer Welle 176 drehbar in dem Rahmen 10 gelagert, so daß eine Verschiebung
des Schiebers 166 längs der Reglerwelle 144 eine Verschwenkung der äußeren Enden
jedes Bügels 175, in denen die Pufferfederungl20 gelagert ist, bewirkt.
-
Die Ankopplung jeder Führungsstange 172 an einen Bügel 175 erfolgt
über eine Bohrung, die sich in einem Fortsatz 174 des Bügels befindet und in der
das nicht mit dem Schieber 166 gekoppelte Ende der Führungsstange gleiten kann.
Dadurch kann ein Moment von der Führungsstange 172 auf den Bügel 175 um die Welle
176 ausgeübt werden. Der Bügel 175 ist fest mit der Welle verbunden. Diese Welle
176 ist in mit dem Rahmen fest verbundenen Lagern drehbar angeordnet. An einer über
den Bügel hinausragenden Verlängerung jeder Welle 176 ist in der aus den Fig.5 und
6 ersichtlichen Art und Weise eine Lasche 184 befestigt.
-
Die beiden symmetrisch angeordneten Laschen 184 sind mit einer Zugfeder
186 verbunden. Die Zugfeder übt ein Rückstellmoment auf die Welle 176 aus, so daß
bei Verringerung der Drehzahl der Schieber 166 nach unten gedrückt wird.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Bei kleinen
Drehzahlen der Spulmaschine sind die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, die
auf die Fadenführerstange an den Umkehrpunkten ausgeübt werden müssen, klein. Bei
diesen kleinen Drehzahlen müssen die Druckfedern 116 bei der Richtungsumkehr der
Bewegung der Fadenführerstangen 26 nicht mithelfen. Es wird deshalb bei kleinen
Drehzahlen die Pufferfederung in der in den F i g. 5 und 7 dargestellten Stellung
gehalten, in der sich der Schiebe 166 auf der Reglerwelle 144 in seiner untersten
Stellung befindet und die Druckfedern 116 in ihrer obersten, wobei die Zapfen 102
und 110 mit ihren Enden in die Vertiefungen 64 und 66 eingreifen.
-
Wenn die Fadenführerstange über die Führung 32 und die Anschläge 42
und 44 bei geringen Drehzahlen eine Kraft auf die Stange 40 überträgt, die ein Verschwenken
der Hebel 50 oder 52 bewirkt, dann wird die Pufferfederung, die sich zwischen diesen
Hebeln in Nähe der Schwenkpunkte 54 derselben befindet, nicht gespannt und übt deshalb
auch keine Wirkung aus.
-
Wenn die Drehzahl der Kurvenscheibe 11 ansteigt und dadurch die Lineargeschwindigkeit
der Fadenführerstange 26 sich vergrößert, sind die an den Umkehrpunkten jedes Hubes
auftretenden Verzögerungs-und Beschleunigungskräfte größer als bei kleinen unterkritischen
Drehzahlen. Über das Getriebe 122, 134, 140 und 142 wird die Reglerwelle 144 ebenfalls
mit größerer Umdrehungszahl angetrieben. Auf die Kugeln wirkt eine Zentrifugalkraft,
die ein Auflaufen dieser Kugeln 160 in der Auflauffläche 150 und da-
mit ein Anheben
der Platte 162 bewirkt. Die Kugeln 160 heben also die Abdeckplatte 162 und den Schieber
166 gegen deren Eigengewicht an, wobei die Spannung der Feder 186 ebenfalls der
durch die Kugeln nach oben gegen die Abdeckplatte 162 ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
Es ist leicht einzusehen, daß durch die Einstellung der Federkraft der Feder 186
eine Justierung des Mechanismus möglich ist.
-
Wenn der Schieber 166 nach oben geschoben wird, werden die Führungsstangen
172 und die Bügel 175 um die Wellen 176 so verschwenkt, daß die Zapfen 102 und 110
der Pufferfederungen zwischen den Hebeln 50 und 52 nach unten wandern, wo sie im
Extremfall die in den F i g. 6 und 8 dargestellte Stellung einnehmen. Dadurch können
die Enden der Zapfen 102 und 110 in Eingriff mit den unteren Teilen der Hebel 50
und 52 kommen. Am Ende jedes Hubes der Fadenführerstange wird deshalb durch den
oben beschriebenen Übertragungsmechanismus eine Kraft auf die Stange 410 ausgeübt,
die einen der Hebel 50 oder 52 so verschwenkt, daß der untere Hebelarm dieses Hebels
auf einen der Zapfen 102 oder 110 drückt und dadurch die Feder 116, die an den Anschlägen
106 und 114 anliegt, spannt. Nach Umkehr der Fadenführerstange wird die in der Feder
116 gespeicherte Verzögerungsenergie über den entsprechenden Hebel 50 oder 52, den
entsprechenden Anschlags oder 58, die Stange 40 und den Übertragungsmechanismus
von der Stange 40 auf die Fadenführerstange übertragen. Jeder HebelSO oder 52 kann
dabei nur so lange eine Beschleunigungskraft von der Pufferfederung 120 auf die
Stange 40 übertragen, bis er an dem justierbaren Bolzen 84 anschlägt. Es ist weiter
aus den F i g. 5 bis 8 auch klar ersichtlich, daß der Kompressionshub der Feder
116 größer wird, wenn die Zapfen 102 und 110 der Pufferfederung nach unten, d. h.
weiter von den Schwenkpunkten54 der Hebel weg verschoben werden. Dadurch werden
die von der Pufferfederung aufgenommenen, gespeicherten und wieder abgegebenen Energien
größer. Durch die drehzahlabhängige Verschwenkung der Pufferfederung zwischen den
unteren Hebelarmen ist die drehzahlabhängige Verstellung der durch die Pufferfederung
ausgeübten Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte möglich.