DE2108866A1

DE2108866A1 - Einrichtung zum Aufspulen von Faden, Garnen oder Bandern zu Kreuzspulen

Info

Publication number: DE2108866A1
Application number: DE19712108866
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung MP Antrag
Original assignee: Maschinenfabrik Scharer, Erlen bach (Schweiz)
Priority date: 1971-02-05
Filing date: 1971-02-25
Publication date: 1972-09-28
Also published as: DE2108866B2; US3823886A; NL7200954A; DE2108866C3; FR2125006A5; CH521279A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufspulen von Fäden, Garnen oder Bändern zu Kreuzspulen mit gegenläufig rotierenden Fadenführern.

Eine solche Einrichtung ist z.B. in der Schweizer Patentschrift 448 835 beschrieben. Sie bietet den Vorteil einer hohen Aufspulgeschwindigkeit.

Ziel der Erfindung ist, eine Einrichtung der angegebenen Art zu schaffen, bei welcher die Wickellänge verstellbar ist und mit welcher insbesondere Spulen mit abgeschrägten Enden, sog. "Pineapple"-Spulen, hergestellt werden können.

Erfindungsgemäss wird das gesteckte Ziel dadurch erreicht, dass für jede Drehrichtung der Fadenführer eine kreisförmige Führungsbahn vorhanden ist, längs welcher die Fadenführer geführt sind, und dass die Fadenführer mit einem drehbar angetriebenen Arm verbunden sind, wobei durch Veränderung der Relativlage zwischen den Führungsbahnen und den Antriebsmittelpunkten der Arme

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die Lage der Ueberschnittpunkte der Fadenführer verstellbar ist.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spulmaschine,

Fig. 2 im grösseren Masstab ein Detail der Spulmaschine in bezüglich der Fig. 1 seitenverkehrter Ansicht,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt län^s der Linie 3-3 in der Figur 2,

Fig. 4 in schaubildlicher Ansicht ein Detail .der Antriebsverbindung zu den Fadenführern,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Fadenführer zu Beginn des Aufspulvorganges ,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Fadenführer am Ende des Aufspulvorganges und

Fig. 7 eine modifizierte Ausführungsform der Fadenführerflügel.

Nachfolgend wird zuerst eine allgemeine Uebersicht über die dargestellte Spulmaschine gegeben.

Am unteren Ende des Gestelles 1 der Spulmaschine befindet sich eine Auflage 2 zum Aufsetzen einer Spule 3, von der der Faden 4 abgezogen wird.

Der Faden 4 wird an einer Spann- und Überwachungsvorrichtung 5 vorbeigeführt und gelangt über eine Fadenauflage 6 in den Bereich von Fadenführerflügeln 7 und 8 , welche den Faden kreuzweise auf die sich drehende Spule 9 ablegen. Die Spule 9 sitzt auf der Spulenwelle 10. Die Spulenwelle 10 ist am äusseren Ende einer an einem Gehäuse 13 schwenkbar gelagerten Wippe 11 drehbar angeordnet. Die Wippe 11 ist dabei auf einer Achse 12 fixiert, die im Gehäuse 13 drehbar gelagert ist. Die Wippe 11 hat das Bestreben, im Gegenuhrzeigersinn (Fig. l) nach unten zu kippen, und die Spule

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9 liegt dann auf einer Rolle 14 auf. Der Antrieb der Spulenwelle

10 und der antriebsmässig zwangsläufig damit verbundenen Fadenführerflügel 7 und 8 erfolgt durch einen Antriebsmotor 15 über einen Transmissionsriemen 16, ein stufenlos verstellbares Wendereibgetriebe 17 und einen an der Antriebsachse des Getriebes 17 angreifenden, endlosen Zahnriemen 18, der mit einem die Fadonführerflügel 7 und 8 antreibenden Zahnrad 19 und einem mit der Spulenwelle 10 über einen weiteren Zahnriemen 20 und einen Ritzelsatz 21 verbundenen Zahnrad 22 in Eingriff steht. Die Wippe 11 ist gehäuseartig ausgebildet, und der Zahnriemen 20 sowie der Ritzel- J satz 21 befinden sich im Inneren der Wippe 11.

Die Wippe 11 und die damit in Verbindung stehenden Teile könnten auch z.B. ähnlich wie in der Schweizer Patentschrift 448*835 ausgebildet werden.

An der Achse 12 ist ferner noch ein Arm 23 fixiert, an welchem das Steuergestänge 24 für die Veränderung des Üebersetzungs Verhältnisses des Getriebes 17 und die Elemente 25 für den Gewichtsausgleich der Wippe 11 angreifen.

Da die Spule 9 an der drehgelagerten Stützrolle 14 aufliegt, wird mit grosser werdender Spule 9 die Wippe 11 gemäss Fig. 1 im Uhrzeigersinn nach oben verschwenkt, wobei der Ausschlag Ä der Wippe 11 über den Arm 23 und das Gestänge 24 als Steuergrösse für die Veränderung des üebersetZungsverhältnisses des Getriebes in an sich bekannter Weise benutzt wird, um mit grosser werdender Spule 9 die Antriebsdrehzahl der Welle 10 sowie der Fadenführer 7 und 8 fortwährend im Sinne des Anwachsens des Durchmessers der Spule 9 zu verringern und damit die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens, der auf den Spulenkörper aufgewickelt wird, im wesentlichen konstant zuhalten. .

Nachfolgend soll auf den Aufbau und die Wirkungsweise : der das kreuzweise Aufspulen bewirkenden, im oberen Teil der Spül-

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maschine unterhalb der Wippe 11 befindlichen Fadenführervorrichtung 26 eingegangen werden.

Die Fadenführervorrichtung 26 ist im Gehäuse 13 untergebracht. Wie am besten aus der Figur 2 hervorgeht, weist sie zwei parallel zueinander und im Abstand voneinander befindliche Platten 27 und 28 auf. Die beiden Platten 27 und 28 sind miteinander verbunden und im Innern des Gehäuses 13 an dessen Seitenwänden derart befestigt/ dass sie sich schräg nach oben gegen das äussere Ende der Wippe 11 erstrecken.

Die beiden Platten 27» 28 weisen einander gegenüberliegende und gegeneinander offene kreisförmige Vertiefungen 29, 30 auf. Die beiden Vertiefungen 29, 30 sind mit je einer durchgehenden zentralen Durchbrechung 31 bzw. 32 versehen. In jeder Vertiefung 29, 30 sind jeweils zwei zueinander koaxiale und in kleinem Abstand voneinander liegende Ringe 33, 34 bzw. 35, 36 eingesetzt. Die äusseren Hinge 34 und 36 sind in der zugeordneten Platte 27 bzw. 28 fest angeordnet, während die inneren Binge 33 und 35 drehbeweglich sind. An jedem Ringpaar 33, 34 bzw. 35, 36 sind zwei im Abstand voneinander liegende Kreissegmente 37 bzw. 38 längs einer durch jedes Ringpaar gebildeten kreisförmigen Umlaufbahn verschiebbar geführt (siehe auch Fig. 3). Die Kreissegmente sind et wa T-förmig ausgebildet und greifen mit ihrem einen Balken zwischen ein Ringpaar ein. Die zwischen ein Ringpaar, eingreifenden Balken der Segmente 37, 38 tragen eine Mehrzahl von nebeneinander •liegenden, drehbeweglichen Kugeln 39, die ähnlich wie bei einem Kugellager, in kreisförmigen Rillen des äusseren und inneren Hinges jedes Ringpaares laufen.

An den oberen Segmenten 37 ist jeweils ein Fadenführerflügel 7 und an den unteren Segmenten 38 ein Fadenführerflügel 8 (siehe auch Fig. 3) Im mittleren Bereich, des betreffenden Segmentes fest angebracht. Die Fadenführerflügel 7 und 8 befinden sich somit

im Raum zwischen den Platten 27 und 28 und verlaufen parallel zu den letzteren. Die beiden Segmente 37, 37 bzw. 38, 38 sind durch je eine Kulisse 40 bzw. 41 miteinander verbunden. Zu diesem Zweck weisen, wie am besten aus der Fig. 3 ersichtlich ist, die Segmente in ihrer Mitte einen abstehenden Bolzen 42 auf, der von einer drehbewfcglichen Hülse 42a umgeben ist, und die Kulissen besitzen im Bereich ihrer Enden je eine sich in Achsrichtung der Kulisse erstreckende Nut 43, in welche jeweils der eine der Bolzen 42 mit seiner Hülse 42a derart eingreift, dass zwischen den beiden Elementen 42, 43 eine Relativbewegung ermöglicht wird. Jede Kulisse besitzt ferner in ihremmittleren Bereich die mit den beiden Nuten j 43 fluchtende Kulissennut 44 bzw. 45. '

In die obere Kulissennut 44 greift der Kulissenstein 46 und in die untere Kulissennut 45 greift der Kulissenstein 47 ein.

Ueber die Kulissensteine 46, 47, welche in den zugeordneten Nuten 44 bzw. 45 verschiebbar sind, werden die Segmente 37, und damit die Fadenführerflügel 7, 8 angetrieben.

Der obere Kulissenstein 46 ist am oberen Ende einer Welle 48 fixiert, die sich nach unten erstreckt und in einem unter den Platten 27 und 28 angeordneten Kästchen 49 drehbar gelagert ist. Der untere Kulissenstein 47 ist am oberen Ende einer die Welle 48 mit minimalem Spiel umgebenden und bezüglich dieser koaxialen und J drehbaren Hohlwelle 50 angebracht und bildet mit derselben ein Stück. Die beiden Wellen 48, 50 werden mittels der Antriebswelle 51 gegenläufig angetrieben.

Wie aus der eine Einzeldarstellung des Antriebes der Fadenführerflügel zeigenden Figur 4 hervorgeht, weist die mit dem in Figur 1 dargestellten Zahnrad 19 fest verbundene Antriebswelle 51 zwei im Abstand nebeneinander liegende Schnecken 52 und 53 auf, die je mit einem Schneckenrad 54 bzw. ,55 kämmen. Das Schneckenrad 54 ist auf der den oberen Kulissenstein 46 tragenden Welle 48 drehfest angebracht. Das Schneckenrad 55 ist auf einer zur Welle

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parallelen Welle 56 drehfest angebracht, an deren oberem Ende ein Ritzel 57 sitzt, das mit einer Aussenverzahnung 58 der den unteren Kulissenstein 47 tragenden Hohlwelle 45 in Eingriff steht. Durch die soeben beschriebene Antriebsanordnung werden die beiden Wellen 48 und 50 und damit die Fadenführerflügel 7,8 mittels der Nutensteine 46 bzw. 47 gegenläufig rotierend angetrieben.

Wie aus der Figur 3 hervorgeht, sind die Zentren der Ringpaa re 33, 34 bzw. 35, 36, welche die kreisförmigen Führungsbahnen für die Fadenführerflügel bilden, etwas inbezug aufeinander versetzt. Das Zentrum der unteren Ringpaare 35» 36 befindet sich bei 60 und das Zentrum der oberen, in Fig. 3 nicht dargestellten Ringpaare 33» 34 befindet sich bei 59. Die Lage der Fadenführerflügel bezüglich des Zentrums 59 bzw. 60 ihrer jeweiligen Umlaufbahn ist dabei die gleiche an jeder Stelle der Umlaufbahn. Die Fadenführerflügel ragen bezüglich ihres zugeordneten Zentrums 59 bzw. 60 stets strahlenförmig weg.

Die Spitzen der oberen, in Fig. 3 strichpunktiert angedeuteten Flügel 7, 7 bewegen sich längs einer kreisförmigen Bahn 61, deren Zentrum bei 59 liegt,' und die Spitzen der unteren Flügel 8, 8 bewegen sich längs einer kreisförmigen Bahn 62, deren Zentrum bei 60 liegt. Die Verbindungslinie 63 der Schnittpunkte der Bahnen 61 und 62 steht senkrecht zur durch die beiden Zentren 59, 60 gehenden Geraden 65 und schneidet die Gerade 65 in der Mitte zwischen den beiden Zentren 59, 60. - Die schon eingangs erwähnte Fadenauflage 6 ist an der unteren Platte 28 befestigt und als •Kreisscheibensegment ausgebildet, dessen bezüglich der Verbindungslinie 63 symmetrische kreisförmig gebogene Kante 64 nach aussen gerichtet ist und dessen Zentrum im Schnittpunkt zwischen den Linien 63 und 64 liegt. Die Fadenauflage 6 steht parallel zu den Flügelebenen.

Wie aus Fig. 2 am besten hervorgeht, ist das Kästchen 49, in welchem die die Kulissensteine 46, 47 tragenden, zueinander konzentrischen Wellen 48, 50 gelagert sind, über ein Steuerungsge-

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stange mit der Kippachse 12 der Wippe 11 verbunden. Das Gestänge weist einen mit der Achse 12 der Wippe 11 fest verbundenen, einarmigen Hebel 66 auf, der an seinem Ende eine Rolle 67, die in Verschiedenen Stellungen 68 am Hebel lösbar angebracht werden kann, trägt. Benachbart dem Hebel 66 ist ein Kniehebel 69 im Gehäuse 13 schwenkbar angeordnet. An seinem oberen Arm befindet sich eine Steuerkurve 70, die mit der Rolle 67 des einarmigen Hebels 66 zusammenwirkt. — Am Ende seines unteren Armes befindet sich eine Rolle 71, die mit einer am oberen Arm eines weiteren im Gehäuse 13 schwenkbar gelagerten Kniehebels 72 angeordneten Steuerkurve 73 zusammenwirkt. Der untere Arm des Kniehebels 72 g wirkt mit einer am einen Ende einer Stange 74 angeordneten Rolle 73 zusammen, deren anderes Ende fest mit dein Kästchen 49 verbunden ist. Die Stange 74 ist in einem an der unteren Platte 28 angebrachten Führungsrohr 75 geführt, dessen Achse mit der in Fig. 3 eingezeichneten Verbindungslinie bzw. Symmetrieachse 63 parallel ist.

Am unteren Arm des Kniehebels 69 ist im Abstand von seinem äusseren Ende eine Stange 76 angelenkt, die, wie aus Fig. 1 hervorgeht, mit einer weiteren Stange 77 gelenkig verbunden ist. Die letztere Stange 77 trägt an ihrem vorderen Ende die Stützrolle 14, auf welcher die Spule 9 aufliegt. Die Stange 77 ist parallel zu den Ebenen der Flügel 7_f 8 verschiebbar geführt. (f

Die gemeinsame Achse 80 der die Kulissensteine tragenden Wellen 48, 50 steht senkrecht zu den Flügelebenen und schneidet die Symmetrie- und Verbindungslinie 63.

Im Betrieb drehen sich die Fadenführerflügel 7,8 gegenläufig. Sie weisen je eine Steuerkante 79 bzw. 80 auf. Bei der Rotation überstreichen sie die Fadenauflage 6, und ihre Steu— erkanten 79 bzw. 80 schieben den von der Spule 2 abgezogenen Faden längs der bogenförmigen, äusseren Begrenzung der Fadenauflage hin und her, sodass der Faden auf die drehend angetriebene Spule 9 kreuzweise aufgewickelt wird.

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Durch die exzentrische Lage der kreisförmigen Bahnen, längs welcher die Flügel 7 und 8 geführt sind, wird erreicht, dass im Ueberschnittpunkt 81 bzw. 82 (siehe Fig. 5) von zwei gegenläufig rotierenden Flügeln der Faden vom einen Flügel 7 dem anderen Flügel 8 übergeben wird.

Die Figur 5 zeigt eine Stellung der Fadenführerflügel 7t 8 zu Beginn des Aufspulvorganges. Die Achse 78 der die .Kulissensteine 46 bzw. 47 tragenden Wellen 48 bzw. 50 befindet eich dann in ihrer entferntesten Stellung bezüglich des Arbeitsbereiches der Flügel 7, 8. Demzufolge befinden sich die Ueberßchnittpunkte 81, 82 der Flügel in ihrer äussersten Lage, und die Wickellänge ist am grossten.

Während des Betriebes wird die Achse 78 infolge der Verschwenkung der Wippe 11 über das Steuerungsgestänge allmählich längs der Geraden 63 in Richtung des Arbeitsbereiches der Flügel 7, 8 bis in die in Figur 6 dargestellte Endstellung verschoben. Demzufolge nähern sich die Ueberschnittpunkte 81, 82 der Flügel einander bis sie ihre innerste Lage gemäss Figur 6 erreicht haben. In dieser Lage ist die Wickellänge am kleinsten. Durch die allmähliche Verkleinerung der Wickellänge wird die in Figur 6 dargestellte "Pineapple"-Spule 82 erzeugt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen die Flügel 7, 8 jeweils in einer entsprechenden Lage. Wie aus diesen Figuren zu entnehmen ist, wechselt durch die erfolgte Verschiebung der Achse 78 die Knickung zwischen Flügel und Kulisse in dieser Lage das Vorzeichen.

Während des Betriebes wird durch das Steuerungsgestänge 66, 69 die Stützrolle 14 allmählich nach vorn geschoben, um bei der Wanderung des Ueberschnittpunktes der Flügel stets eine korrekte Uebergabe und Führung des Fadens zu gewährleisten.

Durch Aenderungen am Steuergestänge 66, 69, 72, wie z.B. Auswechseln der Kurven 70 oder 73, Versetzung der Rolle 67, kann

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der Vorschub des Kästchens und damit der Achse 78 längs der Geraden 63 beeinflusst werden.

Anstatt eine Kulisse vorzusehen, an welcher die Flügel angelenkt sind, könnten, wie aus Figur 7 hervorgeht, die Flügel je an einem längs einer kreisförmigen Bahn 83 geführten Segment 84 angelenkt und in ihrer Längsrichtung ineinander verschiebbar sein. Jeder Flügel ist dann mit einer nach seinem inneren Ende hin offenen Nut versehen, welche Nuten zusammen die Kulissennut 86 zur Aufnahme eines Kulissensteines 87 bilden. Die gegenläufig rotierenden, nicht dargestellten Flügel wären entsprechend aus- M zubilden.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird zwecks Verstellung der Wickellänge das Kästchen 49 mit den die Kulissensteine tragenden Wellen 48, 50 verschoben, und die kreisförmigen Führungsbahnen für die Flügel sind ortsfest. Da somit auch das Zahnrad 19 (siehe Fig. 1) verschoben wird, ist eine federbelastete Spannrolle 88 vorgesehen, die mit dem Zahnriemen 18 im Eingriff steht und dafür sorgt, dass dieser gespannt bleibt.

Das Kästchen 49 mit den Antriebswellen 48 und 50 könnte auch ortsfest sein, wobei dann die beiden Platten 27 und 28 samt der Fadenauflage 2 als Einheit in ihren Ebenen durch ein Steuer- ^ ungsgestänge allmählich von der Spule 3 weg verschoben wurden. ^

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung zum Aufspulen von Fäden, Garnen oder Bändern zu Kreuzspulen mit gegenläufig rotierenden Fadenführern, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Drehrichtung der Fadenführer eine kreisförmige Führungsbahn vorhanden ist, längs welcher die Fadenführer (7 bzw. 8) geführt sind, und dass die Padenführer mit einem drehbar angetriebenen Arm (40 bzw. 41) verbunden sind, wobei durch Veränderung der Relativlage zwischen den Führungsbahnen und den Antriebsmittelpunkten der Arme (40 bzw. 41) die Lage der Ueberschnittpunkte (81, 82) der Fadenführer verstellbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem drehbar angetriebenen Arm (40 bzw. 41) zwei einander gegenüberliegende Fadenführer (7, 7 bzw. 8,8) verbunden sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (40 bzw. 41) mit seiner Antriebswelle (48 bzw. 50) über eine Gleitführung gekoppelt ist, wobei die Relativlage zwischen Führungsbahnen und Antriebswellen zur Verstellung der

™ Lage der Ueberschnittpunkte (81, 82) der Fadenführer veränderbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (40 bzw. 41) als Kulisse ausgebildet ist, längs welcher jeweils ein mit der zugeordneten Antriebswelle fest verbundener Kulissenstein (46 bzw. 47) gleitet.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenführer (7, 8) längs ihrer Kreisbahn in unveränderlicher Lage inbezug auf die Kreisbahn geführt sind, wobei sie mit ihrem Arm (40 bzw. 14) mittels einer Hut/Stiftverbindung gelenkig verbunden sind.

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6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fadenführer starr mit dem jeweiligen Arm verbunden sind, wobei der Arm geteilt ist und die beiden Armabschnitte inbezug aufeinander verschiebbar geführt sind (Fig. 7).
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsbahn durch zwei konzentrische Kreisringe (33, 34 bzw. 35» 36) gebildet ist, von denen der eine unverdrehbar und der andere drehbar gelagert ist, und dass jeder Fadenführer an einem Schlitten (37- bzw. 38) angebracht ist, in welchem zur Füh- μ rung des Schlittens längs der Kreisbahn an den Kreisringen laufende Dreh- oder Wälzelemente drehbar gelagert sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiclmet, dass die Führungsbahnen inbezug aufeinander versetzt sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Relativbewegung über einen Steuermechanismus (66, 69t 72) durch den wachsenden ¥ickeldurchmesser bewirkt wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenläufig drehenden Arme (40, 41) mit je einer von zwei zueinander koaxialen Wellen (48 bzw. 50) antriebsverbunden sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bildende Spule auf einer den Faden umlenkenden Rolle (j_4) aufliegt, und die Fadenführer zwischen Rolle (14) und einer Fadenauflage (2) mit einer bogenförmigen Steuerkurve, bezüglich derselben sie abwechslungsweise emportreten und eintauchen und längs derselbeijifeie den Faden schieben, angeordnet sind, wobei die Stützrolle (14) mit einem Steuermechanisnius (66, 69) gekoppelt ist, der mit kleiner werdender Wickellänge die Rolle in Richtung des Scheitels der Steuerkurve verstellt.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen ortsfest und die Antriebsmittelpunkte der Arme verstellbar sind.
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15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittelpunkte der Arme ortsfest und die Führungsbahnen verstellbar sind.

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