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Spulenspinnmaschine für künstliche Fäden Die Erfindung betrifft eine
Spulenspinnmaschine für künstliche Fäden, bei welcher der ununterbrochen zugeführte
Faden auf einen Wickelkern aufgewickelt wird, der auf einer angetriebenen Spindel
sitzt und dessen Umfangsgeschwindigkeit etwa der Fadengeschwindigkeit entspricht.
Es ist bekannt, auf derartige Maschinen vor dem Bewickeln eines neuen Wickelkerns
den Faden quer über das hintere Ende der Spindel zu führen und ihn von einer Saugdüse
aufnehmen zu lassen.
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Bei Spulenspinnmaschinen mit ständig zulaufendem Faden ist es ferner
bekannt, den Faden von Hand in den Bereich der sich drehenden Spindel zu führen,
so daß er von einem Mitnehmer erfaßt werden kann, und ihn anschließend an einer
zwischen Spindel und Saugdüse gelegenen Stelle durchzuschneiden.
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Es sind auch schon Spulmaschinen bekannt, bei denen der Faden beim
Aufschieben des Spulenkerns zwischen Kern und Aufsteckspindel festgeklemmt und der
Kern auf der Spindel durch einen den Kern von innen erfassenden Haken festgehalten
wird.
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Schließlich ist es bereits bekannt, in einer Spulmaschine den Faden
durch eine handbetätigte Vorrichtung vor dem Bewickeln eines neuen Spulenkerns so
zu führen, daß er erfaßt und aufgewickelt wird.
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Bei den bekannten Maschinen ist das Anlegen des synthetischen Fadens
auf den Spulenkern und das Wickeln des Übertragungsendes vor dem Wickeln der Hauptwicklung
nur verhältnismäßig schwierig und umständlich durchzuführen. Es erfordert eine gewisse
Fertigkeit und Geschicklichkeit der Bedienung, zumal sich sehr viel Abfallgarn ergibt,
wenn das Anlegen nicht sorgfältig genug durchgeführt wird. Bei den meisten bekannten
Maschinen ist es außerdem erforderlich, mindestens zwei Spindeln zu benutzen wobei
die eine Spindel für das Aufspulen des Garns dient, während die andere Spindel in
Reserve gehalten wird, um in Tätigkeit zu treten, wenn die Spule auf der ersten
Spindel voll ist und entfernt werden soll. Das bedeutet aber, daß eine Vorrichtung
vorhanden sein muß, die zum Antrieb dieser beiden Spindeln dient, und zwar so, daß
jeweils die eine Spindel, die sich in Arbeitsstellung befindet, in Umdrehung versetzt
wird, während eine weitere Vorrichtung dazu dient, die beiden Spindeln umzuschalten,
d. h. die andere Spindel anzutreiben und die erste Spindel stillzusetzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten
Maschinen zu vermeiden und den Wickelvorgang zu vereinfachen.
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Es gehört zur Zielsetzung der Erfindung, den un-
unterbrochen zugeführten
Faden an der Spindel anzubringen, das Fadenende abzutrennen und vor der Spulenwicklung
auf der Spindel ein Übertragungsende zu wickeln.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Spindel
an ihrem hinteren Ende einen axial bewegbaren Flansch und in Querbohrungen der Spindel
befindliche, radial verschiebbare Finger aufweist, deren Bewegung mit der Bewegung
des Flansches gekoppelt ist, und daß auf dem Weg des Fadens zwischen Spindel und
Saugdüse eine Schneidvorrichtung vorgesehen ist, derart, daß beim Aufschieben eines
Spulenkerns auf die Spindel der Flansch durch das hintere Ende des Kerns axial verschoben,
der zulaufende Faden zwischen Kern und Flansch festgeklemmt, der Kern durch die
aus der Spindel radial heraustretenden Finger festgehalten und das zwischen Spindel
und Saugdüse befindliche Fadenstück zurückbewegt, in die Schneidvorrichtung gezogen
und abgeschnitten wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung
ist eine Hilfsführung in Form eines Hakens vorgesehen, durch welche der Faden vor
dem Aufstecken eines neuen Spulenkerns quer zum Ende des Weges geführt wird, in
den sich der Faden in der Querrichtung bewegt.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
mit Hilfe der Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. In den Zeichnungen ist
Fig.
1 eine Vorderansicht der Spinnmaschine nach der Erfindung in derjenigen Betriebsstellung,
welche die Maschine einnimmt, nachdem eine volle Spule abgenommen worden ist und
bevor der zulaufende Faden in die Lage gebracht wird, in der die Wicklung einer
neuen Spule beginnt, F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit der
Lage des Fadens bei Beginn der Bewicklung einer neuen Spule, F i g. 3 ein Längsschnitt
durch Spindel und Spulenhalter unmittelbar vor dem Aufschieben eines neuen Spulenkerns,
Fig. 4 ein Längsschnitt durch die Spindel in der Stellung, in der der Spulenhalter
den Spulenkern erfaßt hat, F i g. 5 eine teilweise Seitenansicht nach Linie V-V
der Fig. 9, aus der man die Vorrichtung zum Abschneiden des Fadens ersieht, Fig.
6 eine Teil-Seitenansicht unter Weglassung bestimmter Teile, Fig.7 eine teilweise
Draufsicht auf die Wickelvorrichtung, welche die Lage des zulaufenden Fadens und
die relative Lage der einzelnen Teile zueinander in dem Augenblick zeigt, in welchem
der Faden vom Spulenkern erfaßt wird, F i g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Draufsicht
in der Stellung der Wickelvorrichtung nach Vollendung der Aufwickelung des Übertragungsendes
und F i g. 9 die Schneidvorrichtung und das Führungsrad.
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Die Wickeleinheit umfaßt einen Gehäuseteil 10, der auf einem Tisch
12 angebracht und mit Lagern für die verschiedenen umlaufenden Teile versehen ist.
Das Gehäuse 10 besitzt einen nicht dargestellten Daumen bekannter Bauart, um einen
Fadenführer 14 an einem Hebel 16 hin- und herzubewegen. Der Hebel 16 sitzt schwenkbar
am Gehäuse 10, wie es bei Präzisionswickelmaschinen üblich ist und wodurch der Fadenführer
14 längs eines Spulenkerns 18 hin- und herbewegt werden kann, der drehbar von einer
Spindel 20 getragen wird. Dadurch kommt der Faden Y auf diesem Kern zur Präzisionswicklung.
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Der Hebel 16 trägt ein Gegengewicht 22, wodurch der Fadenführer 14
ständig gegen den Spulenkern 18 bzw. den darauf sich bildenden Spulenwickel angelegt
wird. Die Spindel 20 ist im oberen Teil des Gehäuses 10 gelagert; ein Ende von ihr
steht vor der Front des Gehäuses vor und ist mit Einrichtungen zum lösbaren Festhalten
des Spulenkerns versehen, die später genauer beschrieben werden. Das andere Ende
der Spindel 20 steht aus dem hinteren Teil des Gehäuses 10 hervor und trägt eine
Bremstrommel und ein damit verbundenes Kuppelglied, was nicht dargestellt ist, wodurch
die Umlaufzahl der Spindel 20 von der Spannung des darauf sich aufwickelnden Garnes
überwacht wird.
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Ein im wesentlichen waagerechter Arm 24 unterhalb der Wickeleinheit
wird gelenkig am einen seiner Enden durch eine Achse 28 getragen, die in einem Schienenpaar
26 gelagert ist. Eine Rolle 30 sitzt drehbar am anderen Ende des Armes 24 und wird
vom zulaufenden Faden Y umschlungen, wodurch Schwankungen in der Spannung des Fadens
den Arm 24 ausschwingen und dadurch die Achse 28 verschwenken. Diese Achse 28 ist
durch nicht dargestellte Gelenke usw. mit der Bremse auf der Spindel 20 in solcher
Weise verbunden, daß eine Span-
nungserhöhung im Faden, die dadurch hervorgerufen
ist, daß die Spindel 20 den Faden schneller aufwikkelt als er zuläuft, den Arm 24
anhebt, die Bremse in Gang setzt und dadurch die Umlaufgeschwindigkeit der Spindel
20 verringert, bis sie den Faden mit seiner Zulaufgeschwindigkeit aufwickelt. Wickelt
aber die Spindel 20 den Faden Y nicht genügend schnell auf, so wird der Arm 24 gesenkt
und gibt die Bremse frei, und die Umlaufzahl der Spindel 20 kann steigen. Eine zweite
Fadenrolle 32 sitzt an einem Halter 34 oberhalb der Fadenrolle 30. Der Halter 34
wird von einer Stange 36 getragen, die oben auf dem Gehäuse 10 nahe dessen Front
angebracht ist.
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Auf dem Tisch 12 befindet sich ein Ansauger 38 mit einer Saugdüse
40, die von dem Saugrohr 42 getragen wird. Die Düse 40 sitzt unterhalb der Spindel
20 und tiefer als der Fadenführerl4, dabei leicht nach dem einen Ende der Spindel
hin versetzt. Der Ansauger 38 wird mit einem Preßluftstrom in der üblichen Weise
versorgt, der in das Saugrohr 42 mittels eines Luftrohres 46 eingeführt wird. Die
Düse 40 ist mit einer leicht nach unten gerichteten vorstehenden Messerklinge 47
für das Abtrennen des Fadens ausgerüstet, sowie zur Einführung des Fadens in die
Düse beim Abnehmen der vollen Spule.
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Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, die ein Ausführungsbeispiel
des Spulenkernhalters angeben, ist der Spulenkern 18 in üblicher Weise eine Hülse
aus Papier od. dgl. Es können jedoch auch andere Arten von Spulenkernen verwendet
werden. Der Kernhalter umfaßt einen Teil 48, der kegelstumpfförmig ist und den gleichen
Konus wie die Bohrung des Spulenkerns 18 hat. Dieser kegelige Teil besitzt eine
zylindrische Bohrung 50, die sich axial durch ihn erstreckt und deren Durchmesser
größer als der Durchmesser der Spindel 20 ist. Der Kegelkörper 48 ist in konzentrischer
Lage zur Spindel 20 mittels einer Büchse 52 und Schraube 54 befestigt. Die Büchse
52 ist kürzer als der kegelige Körper48; dadurch entsteht ein Ringraum 56 am Boden
des kegeligen Körpers. Eine Mehrzahl in gleichem Abstand angeordneter radialer Löcher
58 erstreckt sich durch den Kegelkörper 48 neben seinem Boden und in den Raum 56
hinein, und jedes der radialen Löcher hat gleitbar darin einen Finger 60 zum Ergreifen
des Kerns. Die äußersten Enden der Finger 60 sind mit einem Querschlitz versehen,
um diese Enden mit einem Paar geschärfter Spitzen und mit einer Nut zu versehen,
in der ein Federring 62 liegt. Dieser dient dazu, die Finger 60 in den radialen
Bohrungen 58 und für gewöhnlich in zurückgezogener Stellung zu halten, wobei ihre
Kernangriffsspitzen unterhalb oder bündig mit der Oberfläche des Kegelkörpers 48
liegen.
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Innerhalb des Ringraumes 56 trägt die Spindel 20 gleitbar einen Kragen
64. Dieser wird (s. Fig.3 und 4) durch eine Druckfeder 66 nach rechts gedrückt.
Auch diese Feder sitzt in dem Raum 56 und legt sich mit ihrem einen Ende gegen die
Büchse 52 und stößt mit ihrem anderen Ende gegen das innere Ende des Kragens 64.
Ein Ringwulst 68 befindet sich auf dem Umfang des Kragens 64 nahe dessen innerem
Ende und dient dazu, die Finger 60 zum Ergreifen des Kernes 18 nach außen zu drücken,
wenn der Kragen axial aus dem Raum 56 unter dem Einfluß der Feder 66 hinausbewegt
wird. Auf der Spindel 20 sitzt dicht bei dem Boden des Kegelkörpers 48 ein Anschlagkragen
70 als Begrenzung des Weges des
Kragens 64. Das äußere Ende des
Kragens 64 ist mit einer Umfangsnut 72 ausgerüstet, die das unterste Ende 74 eines
Hebels 76 aufnimmt. Dieser sitzt gelenkig an einem Halter 78, der aus der Fläche
des Gehäuses 10 vorsteht. Der Kragen 64 kann also in bezug auf den Kegelkörper 48
einwärts bewegt werden, damit die Finger 60 durch den Federring 62 zurückgezogen
werden können. Dazu ist der Hebel 76 im Uhrzeigersinne zu bewegen (s. F i g. 3 und
4).
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Ein mantelähnliches Glied 80 ist gleitbar in einem erweiterten Teil
82 des Raumes 56 gelagert und wird mittels einer Druckfeder 84 in das Kegelglied
48 federnd hineingedrückt. Ein Ende der Feder 84 liegt gegen einen einwärts gerichteten
Flansch 86 am Körper80 an, während das andere Federende mit einem auswärts gerichteten
Flansch 88 am Kragen 64 in Berührung ist. Das innere Ende des mantelähnlichen Körpers
80 ist in der Lage, wenn sich die Finger 60 in ihrer zurückgezogenen Stellung befinden,
in Kerben 90 einzugreifen, die sich auf der Rückseite der Finger 60 befinden, um
diese Finger gegen die Wirkung des Wulstes 68 und der Feder 66 zurückgezogen zu
halten. Das hintere Ende des Mantelkörpers 80 trägt einen Flansch 92, dessen Durchmesser
größer als der Durchmesser des dicken Endes des Spulenkerns 18 ist. Wenn der Kern
18 mit seinem Ende gegen den Flansch 92 gedrückt wird, wird der laufende Faden zwischen
ihm und dem Flansch erfaßt und dadurch mit der Wickelspindel verbunden.
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Dabei wird der Flansch 92 rückwärts bewegt und zieht die vordere Kante
des Körpers 80 aus den Kerben 90 heraus, wodurch die Finger 60 für die Auswärtsbewegung
zum Ergreifen des Kerns 18 freigegeben werden.
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Wenn der voll bewickelte Spulenkern 18 von der Spindel 20 gelöst
werden soll, so wird der Hebel 76 im Uhrzeigersinne ausgeschwungen, um den Kragen
64 einwärts zu drücken und die inneren Enden der Finger 60 freizugeben, worauf der
Federring 62 die Finger zurückzieht und diese ihrerseits den Kern freigeben.
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Sobald die Kerben 90 der Finger 60 dabei in den Bereich des inneren
Endes des mantelähnlichen Körpers 80 kommen, bewegt die Druckfeder 84 den Körper
80 nach innen in die Kerben hinein, um die Finger in ihrer zurückgezogenen Lage
zu halten.
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Der Flansch 92 ist an seinem Umfange mit einer sich nach vorn erstreckenden
Lippe 94 ausgerüstet und greift damit über das Ende des Kernes 18, um den laufenden
Faden von dem Ende des Kerns fernzuhalten.
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Ein Schlitzring 85 ist um die Feder 84 angeordnet, damit sich kein
Faden in der Feder verfangen kann, wenn etwa der Faden nicht ordentlich durch die
Maschine geführt wird.
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Ein Halter 96 (F i g. 2, 7 und 8) sitzt fest auf der Stange 36, beispielsweise
durch Bolzen 98, die ein nicht dargestelltes Klemmglied gegen die Stange drücken.
Der Halter 96 hat einen nach unten gerichteten Flansch 100 oberhalb der Spindel
20; seine Fläche liegt im wesentlichen in der Ebene des Flansches92, wenn dieser
sich in der Stellung nach Fig.3 befindet, d. h. wenn die Finger 60 zurückgezogen
sind, um die Entfernung einer vollen Garnspule und das Anlassen der Wicklung einer
neuen Spule zu ermöglichen. Der Halter 96 trägt eine Endwickelführung 102, eine
Fadenschneidvorrichtung 104 und eine Fadenführungsrolle 106.
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Wie F i g. 6 erkennen läßt, besitzt die En.dwicl.elführung 102 einen
Hebel 110, der zweckmäßig aus einem Stanzstück in die gewünschte Gestalt gebogen
ist. Ein Stutzen 112, fest an dem sich rückwärts erstreckenden Lappen 108 angebracht
und von dem Ende des Flansches 100 getragen, tritt durch gleichgerichtete Löcher
in ein Paar nach vorn gebogener Flansche 111 und 113 auf dem Hebel 110, um den Hebel
drehbar am Halter 96 zu lagern. Das obere Ende des Hebels 110 erstreckt sich oberhalb
des Halters96 durch eine Nut 97 (Fig.6) und bildet einen Bedienungshebel 114, mittels
dessen die Fadenführung aus der Greifstellung in die Freigabestellung bewegt werden
kann, und das untere Ende des Flansches 113 ist mit einem kurzen abgerundeten Zapfen
116 versehen, der nach Wahl in die Löcher 118 und 120 in dem Lappen 108 eintreten
läßt, um nach Wahl den Hebel 110 entweder in der Greif-oder in der Freigabestellung
zu halten.
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Der Flansch 111 (F i g. 8) trägt an seiner Vorderkante einen sich
nach vorn erstreckenden Greifhaken 122, der durch eine Öffnungi24 im Flansch 100
treten kann, wenn der Bedienungsgriff 114 sich in der Rückwärtsstellung befindet
(s. F i g. 6), wobei er von dem laufenden Faden Y ergriffen werden kann, und der
zurück von der Fläche des Flansches 100 gezogen wird, wenn der Griff 114 sich in
seiner Vorderstellung befindet, die in F i g. 8 dargestellt ist, wobei er den Faden
fallen läßt. Der Hebel 110 wird nachgiebig gegen den Lappen 108 durch eine Feder
115 zwischen dem Kopf des Stutzens 112 und dem Flansch 111 gedrückt.
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Am linken Ende des Flansches 100 ist ein Winkel 126 gebildet. Ein
Halter 128 (s. F i g. 7, 8 und 9) ist mit dem Winkel 126 durch den Flansch 127 und
Niet 125 verbunden. Das Fadenführungsrad 106 sitzt drehbar an linken Ende des Halters
128 und kann sich um eine Achse drehen, die im wesentlichen parallel der Achse der
Spindel 20 liegt.
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Die Fadenschneidvorrichtung 104 umfaßt eine Erweiterung des Flansches
127, die sich nach unten unter die Höhe des Winkels 126 erstreckt, ein wenig aus
der Senkrechten geneigt ist und einen Hängeflansch 130 bildet. In dem Flansch 130
befindet sich im wesentlichen in der Ebene des nach unten sich erstreckenden Flansches
100 eine Nut 132, und der Teil des Flansches 130 vor der Nut 132 ist nach einer
Seite gebogen, um einen Amboß 134 zu bilden. Eine Federklinge 136 ist nahe ihrem
rückwärtigen Ende mit dem Hängeflansch 130 verbunden, mit leichter Neigung und Biegung
des vorderen Endes in Richtung auf die Fadenrolle 106, wobei die Schneidkante, die
am vorderen Rande angebracht ist, leicht die hintere Fläche des Ambosses 134 berührt.
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Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung wirkt wie folgt.
Der Hebel 16 wird von der Spindel 20 fortbewegt, und es wird der Handgriff 114 eingestellt,
um den Fadengreifhaken 122 in die Greifstellung zu bringen. Der laufende Faden Y
wird gemäß F ig. 2 über die Fadenrolle 32 und um die Rolle 30 des Geschwindigkeitskontrollmechanismus
geführt sowie durch das Auge 138 auf dem Fadenführer 14, dann über den Garnhaken
122 durch die Nut 132 des Fadenschneidmechanismus 104 und zwischen die I(linge 136
und den Amboß 134, um das Fadenführungsrad 106 und in die Düse 40 des Ansaugers
38.
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Dieser sorgt für die Weiterbewegung des ununterbrochen zulaufenden
Garnsträhns Y, um so die Entstehung
eines Fadenhaufens zu verhüten,
ehe die Wickelarbeit beginnt.
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Der Faden erstreckt sich nun zwischen dem Greifhaken 122 und dem
Schneidmechanismus 104 über die Fläche des Flansches 92 des Spulenhalters. Der Anlaßhebel
76 wird (s. F i g. 3) im Uhrzeigerdrehsinn ausgeschwungen, zieht hierdurch die Greiffinger
60 zurück und verriegelt sie in ihrer zurückgezogenen Stellung mittels des mantelähnlichen
Teiles 80. Die Spindel 20 läuft an; der Spulenkern 18 wird auf den Halter 48 gedrückt,
um den Flansch 92 rückwärts zu bewegen und dadurch den Mantelteil 80 aus den Greiffiingem
60 zu lösen, worauf diese Finger radial nach auswärts gedrückt werden, um den Spulenkern
zu ergreifen und ihn mit der Spindel 20 zu drehen.
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Wenn der Boden des Spulenkerns 18 den Flansch 92 berührt und ihn zurückbewegt,
wird der laufende Faden eingeklemmt und zwischen dem Boden und dem Flansch gehalten,
so daß der Faden sich auf dem Spulenkern aufzuwickeln beginnt. Unmittelbar nach
dem Anfang dieser Aufwicklung auf dem Spulenkern wird das Fadenstück, das sich von
diesem Kern bis zum Ansauger 38 erstreckt, in einer Richtung gezogen, die entgegengesetzt
zu der ist, in der sie sich bewegt hat, und diese Bewegung läßt die Federmesserklinge
136 sich unmittelbar gegen den Amboß 134 legen, um diesen Teil des Fadens abzutrennen.
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Wenn die Wicklung auf dem Spulenkern 18 beginnt, so hält der Greifhaken
122 den laufenden Faden in Ausrichtung mit dem Bodenteil des Spulenkerns, so daß
der Faden um den Bodenteil gewunden wird, um ein Übertragungsende zu bilden. Wenn
genügend Fadenlänge aufgewunden ist, um dieses Übertragungsende zu bilden, wird
der Handgriffll4 in Vorwärtsstellung bewegt, so daß der Haken 122 den Faden fallen
läßt und hinter die Oberfläche des Flansches 100 tritt. Nun bewegt sich der sich
aufwickelnde Faden von dem Boden des Spulenkerns gegen den Mittelteil des Spulenkerus
18 infolge der Spannung darauf und der Bewegung des Fadenführers 138. Unmittelbar
nachdem der sich aufwickelnde Faden sich zu dem Mittelteil des Spulenkerns 18 bewegt
hat, wird der Hebel 16 entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung verschwenkt und bringt
den Fadenführer 14 in oder fast in Berührung mit der Oberfläche des Kernes 18, worauf
sich selbständig eine Spule bildet.
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Wenn die Spulenwicklung vollendet ist, wird der Hebel 16 von der
Oberfläche der Spule wegbewegt, wobei der laufende Faden zwischen der Spulenoberfläche
und dem Fadenführer 14 ergriffen wird und dieses Ende in einer Schlaufe über die
Ansaugdüse 40 und unter die Messerklinge 47 des Ansaugers gebracht wird. Hierauf
wird der Faden durch dieses Messers abgetrennt, und es wird der weiter ankommende
Faden hineingesaugt und ununterbrochen von diesem Ansauger weggeführt. Sodann wird
die Spin-
del 20 in üblicher Weise stillgesetzt und der Handgriff 76 entgegen dem
Uhrzeigersinne verschwenkt, um wieder die Greiffinger 60 für den Kern zurückzuziehen,
worauf die fertige Spule entfernt werden kann.
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Wenn die gewickelte Spule abgenommen ist, folgt der laufende Faden
aus dem aus Fig. 1 ersichtlichen Wege, und es kann eine neue Spulenwicklung beginnen,
indem man den Handgriff 114 rückwärts bewegt und den Greifhaken 122 in seine Greifstellung
vortreten läßt, unter Ergreifen des Fadens zwischen dem Garnführer 14 zum Ansauger
38 und Führen um die Spindel 20, Einlegen in den Haken 122, Durchführen durch den
Schneidmechanismus 104 und über die Leitrolle 106, so daß der Faden den Weg verfolgt,
der aus F i g. 2 ersichtlich ist.