DE2454917C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln konischer Kreuzspulen bei konstanter Fadenzuführgeschwindigkeit - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln konischer Kreuzspulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Wenn bei einer Textilmaschine eine konische Kreuzspule mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, ergeben sich beim Wickeln dieser Spule Änderungen der momentanen Wickelgeschwindigkeit, weil der Faden je nach der Stellung des Fadenführungsorgans am kleineren oder größeren Spulenumfang oder in Spulenmitte aufgewickelt wird. Die unterschiedliche Wickelgeschwindigkeit muß ausgeglichen werden, wenn der Faden mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, wie es zum Beispiel bei Spinnmaschinen der Fall ist

Durch die DE-OS 17 85153 ist ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bekannt. Dabei wird der Speicherinhalt von der Fülle der Kreuzspule gesteuert. Derartige Fadenspeicher arbeiten mit schwankender Fadenspannung, weil der Fadenspeicher gefüllt wird in dem Zeitabschniti, in dem der Faden vom größten zum kleinsten Spulenumfang geführt wird und geleert wird in dem Zeitabschnitt, in dem der Faden vom kleinsten zum größten Spulenumfang geführt wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren der oben bezeichneten Art so zu verbessern, daß die Fadenspannung weitgehend konstant bleibt und insbesondere jegliche Spannungsspitzen, die bei dünnen Fäden zum Fadenbruch oder zu sonstigen Beeinträchtigungen des Fadens führen können, vermieden werden.

Die Aufgabe besteht ferner in der Schaffung einer geeigneten Vorrichtung.

Die Lösung der Aufgabe geschieht gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 und dem Kennzeichen des ersten Vorrichtungsanspruchs.

Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, daß beim Wickeln einer konischen Kreuzspule in Abhängigkeit von der Fadenzuführgeschwindigkeit und bei vorzugsweise gleichbleibender Fadenzuführgeschwindigkeit eine gleichmäßige Fadenspannung eingehalten wird.

Die Herstellungskosten werden bei Anwendung der Erfindung vermindert und die Betriebssicherheit wird erhöht.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben. (,5

Nachstehend werden die Ansprüche näher erläutert.

Da der Fadenauflaufpunki auf der Kreuzspule — und gegebenenfalls mit geringer Phasenverschiebung auch das Fadenführungsorgan — angenähert in gleichen Zeiten gleiche Wege zurücklegt und andererseits der Umfang der konischen Kreuzspule vom kleinsten zum größten Spulenumfang kontinuierlich wächst ergibt sich eine gleichmäßige Fadenspannung, wenn der Mor.ientanwert der Länge des gespeicherten Fadens wellenförmig, angenähert sinusförmig, geändert wird. Die während eines jeden Speichervorgnnges erforderliche maximale Länge des zu speichernden Fadens nimmt mit wachsender Spulenfülle von Lage zu Lage ab, was einen Einfluß auf die Fadenspannung hat Spulenfüüe und Spulendurchmesser sind dem Spulenumfang proportional. Falls die Spule durch Abrollen auf einer mit konstanter Drehzahl rotierenden Wickelwalze angetrieben wird, ist die Spulendrehzahl dem Spulenumfang umgekehrt proportional.

Je stärker die Konizität der Spule, d. h. je größer die Differenz des Spulenumfanges am dicken und dünnen Spulenende ist, desto größer ist die während eines jeden Speichervorganges erforderliche maximale Länge des zu speichernden Fadens. Bei gegebener Spulendrehzahl ist die zu speichernde Fadenlänge auch von der Fadenführergeschwindigkeit abhängig, die den Fadenkreuzungswinkel bestimmt.

Die Bauart des Fadenspeichers ist an sich von dem Verfahren unabhängig. Der Fadenspeicher besitzt jedoch zweckmäßig bewegliche Fadenführungsorgane, die die Fadenspeicherwege bestimmen. Daher wird vorteilhaft die in Abhängigkeit von der Konizität und vom Fadenkreuzungswinkel eingestellte Amplitude des Fadenspeicherweges der Fadenspeicherorgane in Abhängigkeit vom Spulenumfang fortlaufend verändert. Dabei sollen die Fadenspeicherorgane angenähert proportional der zu speichernden Fadenlänge bewegt werden.

Der Abstand des Fadenführungsorgans vom Fadenauflaufpunkt an der Kreuzspule ist möglichst klein zu halten.

1st dieser Abstand Null, dann läuft auch der Fadenführungstakt phasengleich mit der Füllung und Leerung des Fadenspeichers, was die Festlegung und Bemessung der entsprechenden Steuerkurve erleichtert.

Ist die Fadenaufnahme der konischen Kreuzspule gering und kleiner als die kontinuierliche Fadenzulieferung, so ist die Fadenaufnahme durch den Fadenspeicher groß. 1st dagegen die Fadenaufnahme der Kreuzspule größer als die kontinuierliche Fadenzuführung, so vergrößert sich entsprechend die Fadenentnahme aus dem Speicher. Bei jedem Fadenführungsdoppelhub schwankt so der Speicherinhalt vom Wert Null zum Maximalinhalt und zurück zum Wert Null.

Ferner ist es vorteilhaft, die von der Konizität der Spule und vom Fadenkreuzungswinkel abhängigen Steuergrößen vorzugsweise zentral für mehrere oder alle Spulstellen einer Textilmaschine gleichzeitig und die vom Spulenumfang abhängige Steuergröße individuell für jede Spulstelle separat ermittelt und in den Fadenspeicher eingegeben werden.

Der Vorteil dieser Verfahrensvorschrift liegt insbesondere darin, daß mehrere oder alle Spulstellen weitgehend zentral gesteuert werden und nur dann, wenn es unumgänglich notwendig ist, an jeder Spulstelle ein besonderer Steuermechanismus angebracht wird. Daujrch wird der maschinelle Aufwand bedeutend verringert.

Weiter ist vorgesehen, daß gleichlaufend zu einer Änderung des Fadenkreuzungswinkels der Maximalwert der zu speichernden Fadenlänge geändert wird.

Da beim Anfahren einer Spulstelle die Stellung des Fadenführungsorgans und die Stellung der Speichereinrichtung koordiniert sein müssen, ist außerdem vorgesehen, daß nach einem Spulenwechsel oder Fadenbruch der Fadenspeicher in die Nullstellung gebracht, der aufzuwickelnde Faden zunächst von einem Hilfsfadenführer gehalten und nach Freigabe vom Fadenführungsorgan dann übernommen wird, wenn es sich in Richtung zum kleinen Spulenumfang bewegt. Vorteilhaft hält der Hilfsfadenführer den Faden an derjenigen Stelle der Spulenlänge, an der die Umfangsgeschwindigkeit der Spule angenähert gleich der Zuführgeschwindigkeit des Fadens ist. Weil der Hilfsfadenführer stillsteht, wird der Faden so lange kreisringförmig und nicht in Form einer räumlichen Spirale aufgewickelt, bis der Hilfsfadenführer den Faden an das Fadenführungsorgan abgegeben hat.

Bei der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist ein zentral angeordneter Sinuswellen-Funktionsgeber zum gemeinsamen Steuern der Fadenspeicher mehrerer oder aller Arbeitsstellen angeordnet. Als Funktionsgeber kann zum Beispiel ein Kurbeltrieb angeordnet sein, der eine Drehbewegung in eine nach einer Sinusfunktion hin- und hergehende Bewegung umformt, die einer zu den einzelnen Arbeitsstellen führenden Steuerstange mitgeteilt wird.

Nach einer Variante der Erfindung besitzt der Funktionsgeber statt dessen eine mit einer Führungsnut versehene Steuerwalze, wobei eine die Steuerkonturen der Führungsnut abtastende Abtasteinrichtung an eine zum Fadenspeicher beziehungsweise zu den Fadenspeichern führende Steuerstange eine hin- und hergehende Steuerbewegung vermittelt.

Vorteilhaft ist eine gleichartige jedoch nicht nach einer Sinusfunktion bemessene Steuereinrichtung für die Fadenführungseinrichtung mit der Steuereinrichtung des Funktionsgebers verbunden. Dadurch wird der Gleichlauf dieser Einrichtungen gewährleistet. Die Steuerkonturen können zum Beispiel als Führungsnuten für Führungsrollen oder Gleitsteine ausgebildet sein.

Die Steuerwalze des Funktionsgebers ist auf der Antriebsseite mit einem Differentialgetriebe verbunden, dessen Steg zwecks Drehzahländerung verstellbar ist. Dabei ist der Steg vorteilhaft zum Beispiel mit einer Einrichtung verbunden, die synchron zur Bewegung des Steges die Steuerbewegungen der Steuerstange des Fadenspeichers verändert Die Veränderung hat bei größer werdender Drehzahl der Steuerwalze im Sinne einer Verkleinerung und kleiner werdender Drehzahl im Sinne einer Vergrößerung des Fadenspeicherinhaltes zu geschehen.

Obwohl eine größere Anzahl von Spulstellen zweckmäßig einen gemeinsamen Antrieb erhält, wird im Regelfall während des Betriebes die Spulenfülle der einzelnen Spulen zumindest nach einer gewissen Betriebsdauer unterschiedlich sein. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an jeder Spulstelle ein direkt oder indirekt vom Spulenumfang gesteuertes, die Amplitude des Weges der Fadenspeicherorgane veränderndes Stellglied angeordnet ist Die Veränderung der Fadenspeicherwege hat bei größer werdender Spuifülle, gleichbedeutend mit größer werdendem Spulenumfang, im Sinne einer Verkleinerung des Fadenspe-cherinhaltes zu geschehen.

Um eine angenäherte Proportionalität zwischen der zu speichernden Fadenlänge und der Bewegung der Speicherorgane des Fadenspeichers zu erhalten, ist vorgesehen, daß der als Schlaufenbildner ausgebildete Fadenspeicher an den Fadenumlenkstellen mit Rollen versehen ist, deren Mittelachsen in der Speicherstellung Null derartig versetzt sind, daß eine durch die Mittelachse der außenliegenden Rollen gelegte Ebene die mittlere Rolle entweder nicht schneidet oder gerade noch berührt. In der Nullstellung ist daher bereits eine Fadenschlaufe vorhanden und die Speicherung geschieht durch unverzerrtes weiteres Ausziehen der Schlaufe.

Es ergeben sich Vorteile durch Verringerung der Typenzahl, wenn alle Rollen gleichen Durchmesser haben. Sofern der Mittenabstand der außenliegenden Rollen dem zwei- bis dreifachen Rollendurchmesser entspricht, kann die mittlere Rolle zum Zweck des leichteren Fadeneinlegens zwischen den außenliegenden Rollen hindurchgeschwenkt werden. Ein noch größerer Rollenabstand würde jedoch den Speichervorgang beeinträchtigen.

Der Fadenspeicher ist vorteilhaft in der Nullstellung arretierbar. Die Arretierung ist zugleich mit dem Ausschallmechanismus eines Hilfsfadenführers gekoppelt.

Am einfachsten besteht der Hilfsfadenführer aus einem eingesattelten Bügel, bei dem der Faden selbsttätig an die Stelle der Einsattelung gleitet.

In den Zeichnungen ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden Text näher erläutert und beschrieben wird.

F i g. 1 zeigt eine Teilansicht einer Spulstelle kurz nach Beginn des Wickelvorganges;

F i g. 2 zeigt eine Teilansicht der gleichen Spulstelle kurz nach Beendigung des Wickel Vorganges;

F i g. 3 zeigt die Ansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;

F i g. 4 zeigt eine Spulstelle in vereinfachter Schnittdarstellung;

F i g. 5 zeigt in Zusammenhang mit der Erfindung stehende Einzelheiten;

F i g. 6 zeigt die Bewegung des Fadenauflaufpunktes während eines Fadenführungsdoppelhubes grafisch und

F i g. 7 zeigt das Füllen und Entleeren des Fadenspeichers während des Zeitabschnittes eines Fadenführungsdoppelhubes grafisch.

Die in den F i g. 1 und 2 ausschnittsweise dargestellte Spulstelle einer Textilmaschine besitzt einen Träger 11 mit einer daran befestigten Grundplatte 12. Auf einer von Spulstelle zu Spulstelle durchgehenden Welle 13 ist eine Wickelwalze 14 befestigt, die in diesem Beispiel in der Mitte eine Zone 15 mit hohem Reibwert trägt, die gewährleistet daß die auf dieser Zone der Wickelwalze abrollende konische Kreuzspule 16 in Walzenmitte und damit in Spuienmitte angetrieben wird.

Die Zone 15 mit hohem Reibwert kann in besonderen Fällen auch fortgelassen werden. Da dann die Antriebszone nicht mehr definierbar ist, muß mit einem erhöhten Schlupf zwischen Wickelwalze 14 und konischer Kreuzspule 16 gerechnet werden, was jedoch nicht so günstig in bezug auf gleichmäßige Fadenspannung und Fadenbeanspruchung ist

Mittels einer von Spulstelle zu Spulstelle durchgehenden Steuerstange 17 ist ein Fadenführungsorgan 18 zentral gesteuert hin- und herbewegbar. Das Fadenführungsorgan 18 besitzt eine Rinne 19 zur Aufnahme und Führung des aufzuspulenden Fadens 20.
Aus einem nicht dargestellten Lieferwerk wird der Faden 20 von unten her kontinuierlich mit vorzugsweise gleichbleibender Liefergeschwindigkeit zugeführt

Im Fadenspeicher 21 bildet der Faden eine Schlaufe

22, indem er durch eine auf der Grundplatte 12 befestigte Umlenkstelle 23, eine am Ende des Speicherhebels 26 befestigte bewegliche Umlenkstelle 24 und eine dritte, ebenfalls auf der Grundplatte 12 befestigte ortsfeste Umlenkstelle 25 entsprechend ausgelenkt wird. Die Umlenkstellen sind als leichtgängig drehbare Rollen mit eingearbeiteten Fadenführungsrillen ausgeführt.

Eine von Spulstelle zu Spulstelle durchgehende Steuerstange 28 steuert den Fadenspeicher 21 nach einer Sinusfunktion durch in Pfeilrichtung hin- und hergehende Bewegungen. Auf der Steuerstange 28 ist mittels der Schraube 29 ein Kupplungsstück 30 aufgeklemmt. An diesem Kupplungsstück ist ein Hebel

31 drehbar gelagert. Der Hebel 31 ist um den Drehpunkt

32 schwenkbar. Er besitzt einen Schlitz 33, in den der Bolzen 34 des als Stellhebel ausgebildeten Stellgliedes 35 eingreift. Am unteren Ende des Hebels 31 ist ein Bolzen 36 befestigt.

Eine Lasche 37 überträgt die Bewegung des um den Bolzen 34 drehbaren Hebels 31 auf den Speicherhebel 26. Durch Verdrehen der Welle 38 und damit durch Schwenken des auf der Welle 38 befestigten Stellgliedes 35 verschiebt sich der Bolzen 34 im Schlitz 33 des Hebels 31. Dadurch ändert sich das Übersetzungsverhältnis für die Übertragung der Bewegung der Steuerstange 28 auf den Speicherhebel 26. Der Speicherhebel 26, der Hebel 31 und die Lasche 37 zählen zu den Speicherorganen des Fadenspeichers 21.

Die Nullstellung des Fadenspeichers ist diejenige Stellung, von der aus der Speichervorgang beginnt. Zu Beginn des Wickelvorganges wird die leere Spulenhülse zunächst mitttls des Hilfsfadenführers 50 mit einigen Windungen an derjenigen Stelle der Hülsenlänge bewickelt, an der die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse angenähert gleich der Zuführgeschwindigkeit des Fadens 20 ist. Die Bildung einer Speicherreserve ist dabei noch nicht notwendig. Erst wenn der Hilfsfadenführer 50 ausgeschaltet wird, was zwangsläufig das Einschalten der Fadenspeichereinrichtung bewirkt, und nur in der Nullstellung vor sich gehen kann, wird der Faden 20 an das eigentliche bewegliche Fadenführungsorgan übergeben. Von diesem Zeitpunkt an beginnt der Wickelvorgang mit gekreuzten Fadenlagen.

In Fig. 1 ist die Nullstellung des Fadenspeichers 21 dargestellt. Demnach befindet sich auch der Speicherhebel 26 in der Nullstellung. Die am Ende des Speicherhebels 26 befestigte Umlenkrolle tangiert dabei noch nicht ganz die durch die Mittelachsen der Umlenkstellen 23 und 25 gehende Ebene. In der Nullstellung ist daher bereits eine Fadenschlaufe vorhanden. Das Vorhandensein dieser Ausgangsschlaufe ist wichtig, weil dann die Fadenspeichermenge unverzerrt durch weiteres Ausziehen dieser Schlaufe gebildet werden kann.

Alle Rollen der Umlenkstellen haben gleichen Durchmesser. Der Mittenabstand der Umlenkstellen 23 und 25 beträgt etwas mehr als zweimal Rollendurchmesser, damit der Speicherhebel 26 zum leichten Fadeneinlegen von Hand aus der in F i g. 1 dargestellten Nullstellung heraus auch noch weiter nach links geschwenkt werden kann, wie es F i g. 2 zeigt

Der jeweils erforderliche Speicherinhalt wird so gebildet, daß die in der Nullstellung bereits vorhandene Fadenschlaufe mehr oder weniger weit nach rechts verzogen wird. Dabei ist der Speicherinhalt in guter Annäherung proportional dem Schwenkwinkel des Speicherhebels 26.

Da der Faden 20 bei der Bewegung des Fadenführungsorgans 18 nach links oder rechts zwischen der Umlenkstelle 25 und der Kreuzspule 16 einen Schrägzug erfährt, der kompensiert werden muß, ist auf der Grundplatte 12 ein konturierter Ausgleichsdraht 39 montiert, der teilweise vom Faden 20 umschlungen wird. Die Kontur des Ausgleichsdrahtes 39 ist im Teilumschlingungsbereich so gewählt, daß von der Umlenkstelle 25 bis zum jeweiligen Auflaufpunkt an der Kreuzspule 16 während eines Fadenführungstaktes immer die gleiche Fadenlänge vorhanden ist. Man erkennt aus den Fig. 1,2 und4,daß der Ausgleichsdraht 39 in der Mitte etwas nach außen vorgewölbt ist.

Die Lasche 37 kann gegebenenfalls ihre Verbindung mit dem Bolzen 36 verlieren, wie es in F i. 2 dargestellt ist, da die geschlitzte Lageröffnung 40 nach oben offen ist.

Daher wird gemäß F i g. 1 die Lasche 37 durch den am Kupplungshebel 27 befindlichen Bolzen 41 gehindert, sich um den am Speicherhebel 26 befindlichen Lagerbolzen 42 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, um sich so vom Bolzen 36 des Hebels 31 zu lösen. Wird dagegen der Auslösehebel 27 nach Verschieben der Sperre 43 mittels des Handgriffes 44 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 45, die zugleich als Achse der Umlenkstelle 25 dient, geschwenkt, so wird die Lasche 37 nicht mehr abgestützt und löst sich durch ihr Eigengewicht vom Bolzen 36, wie es F i g. 2 zeigt.

Durch sein Eigengewicht schwenkt dabei der Speicherhebel 26, wenn keine weiteren äußeren Kräfte auf ihn einwirken, in die Nullstellung. Durch Anlage seines Anschlagarmes 46 am Anschlagbolzen 47 wird der Speicherhebel 26 dabei in der Nullstellung gehalten, während der Hebel 31 frei hin- und herschwingen kann.

Der Kupplungshebel 27 wird in seinen beiden Endlagen durch die Sperre 43 begrenzt. Die Lasche 48 der Sperre 43 schlägt in der Einschaltstellung des Kupplungshebels gegen das umgebogene Ende 49 des ebenfalls mit dem Kupplungshebel verbundenen Hilfsfadenführers 50 an. In der Ausschaltstellung des Kupplungshebels 27 schlägt die Lasche 48 gegen den senkrechten Teil des Kupplungshebels 27 an und hält den Kupplungshebel so in der jeweiligen Stellung fest.

Der Hilfsfadenführer 50 besitzt in der Mitte des Fadenlaufs eine Einsattelung 51, in die der Faden selbsttätig hineingleitet, sobald der Fadenführer gemäß F i g. 2 angehoben ist. Zum Heben und Senken besitzt der Fadenführer 50 eine Parallelführung. Sie besteht aus einem um den Bolzen 52 drehbaren Hebel 53 und einer gelenkig mit dem Hebel 53 und dem Kupplungshebel 27 verbundenen Führungsstange 54. Das eine Ende 55 des Hilfsfadenführers 50 ist mit dem Ende des Hebels 53 gelenkig verbunden. Da auch das andere Ende des Hilfsfadenführers mit dem Kupplungshebel 27 verbunden ist, wird der Hilfsfadenführer 50 selbsttätig bis über das Fadenführungsorgan 18 angehoben, sobald die Kupplung 21 manuell ausgeschaltet wird, wie es F i g. 2 zeigt Dabei übernimmt der Hilfsfadenführer den Faden aus dem Fadenföhrungsorgan 18, das im vorliegenden Beispiel ein hin- und hergehender Fadenführer ist, aber auch ein rotierender Fadenführer sein könnte.

Wie den F i g. 1 und 2 zu entnehmen ist und bereits erwähnt wurde, besitzt der um den Bolzen 56 schwenkbare Speicherhebel 26 einen Nullstellungsanschlag, der aus einer von der um den Bolzen 52 schwenkbaren Anschlaglasche 57 und dem darauf befestigten Anschlagbolzen 47 besteht, gegen den der Anschlagarm 46 des Speicherhebels 26 anschlägt

Da die Anschlaglasche 57 jedoch lediglich durch eine gewundene Biegefeder 58 dadurch in ihrer Position gehalten wird, daß sie mit ihrer Nase 59 gegen den auf der Grundplatte 12 befestigten Bolzen 60 gezogen wird, kann der Speicherhebel 26 manuell nach Überwindung der Federkraft der Biegefeder 58 aus der Nullstellung heraus weiter nach links bewegt werden, wie es F i g. 2 zeigt. Das ist natürlich nur im ausgekuppelten Zustand möglich.

Aus der Zeichnung F i g. 2 ist ersichtlich, daß die konische Kreuzspule 16 gerade fertig gewickelt worden ist. Der Fadenspeicher 21 ist ausgekuppelt, der Hilfsfadenführer 50 angehoben. In dieser Stellung erfolgt der Spulenwechsel bzw. das Anknoten oder Anspinnen des Fadens.

Die Spulenhülse 61 der Kreuzspule i6 ist gemäß F i g. 4 in bekannter Weise durch einen um die Achse 62 schwenkbaren Spulenhalter 63, der an seinem Ende eine leichtgängig drehbar gelagerte Hülsenaufnahmeeinrichtung 64 trägt, gehalten.

Die eigenartige Form des Spulenhalters 63 bringt mit wachsender Spulenfülle einen selbsttätigen Gewichtsausgleich, damit der Anpreßdruck der Spule auf die Wickelwalze 14 etwa gleich bleibt.

Die von der Hülsenaufnahmeeinrichtung 64 gehaltene Spulenhülse 61 rollt auf der Zone 15 der Wickelwalze 14 ab. Mit wachsender Wicklung nimmt die Spule schließlich die Umfangskontur 65 an.

Mit wachsendem Spulenumfang schwenkt der Spulenhalter 63 in Pfeilrichtung nach oben. Da der Spulenumfang ein Maß für die Speichermenge ist, wird im vorliegenden Fall die Schwenkbewegung des Spulenhalters 63 auf folgende Weise zur Veränderung der Amplitude des Pendelausschiags des Speicherhebels 26 ausgenutzt.

Die Winkelstellung des Spulenhalters 63 wird durch die gelenkig mit dem Spulenhalter verbundene Verbindungsstange 66 auf einen mit der Welle 68 fest verbundenen Hebel 67 übertragen, wie es die F i g. 4 und 5 zeigen. Eine Kurvenscheibe 69 ist ebenfalls fest mit der Welle 68 verbunden. Ihre Kontur ist aus der in Fig.5 dargestellten Seitenansicht zu ersehen. Die Welle 68 ist zweifach gelagert Das eine Lager 70 befindet sich in der Grundplatte 12, das andere Lager 71 am nicht näher dargestellten Maschinengestell hinter der Grundplatte.

Die auch aus den F i g. 1 und 2 ersichtliche Welle 38 durchdringt die Grundplatte 12 und trägt auf der Rückseite der Grundplatte einen Hebel 72, an dessen Ende eine Rolle 73 drehbar gelagert ist.

Unter der Wirkung einer sich gegen den Bolzen 74 und den Hebel 72 abstützenden gewundenen Biegefeder 75 legt sich die Roiie 73 federnd gegen die Kontur 69' der Kurvenscheibe 69.

Mit wachsender Spulenfülle bewegt sich die Verbindungsstange 66 in Pfeilrichtung nach unten. Entsprechend wird die Welle 68 und die mit der Welle 68 verbundene Kurvenscheibe 69 verdreht Die Kurvenscheibe 69 überträgt ihre Drehbewegung auf den Hebel 72, der in Pfeilrichtung mit Uhrzeigersinn ausgelenkt wird und dabei die Welle 38 dreht auf der gemäß F i g. 1 und 2 der Stellhebel 35 befestigt ist der den Drehpunkt verändert, um den sich der Hebel 31 dreht

Mit wachsendem Spulenumfang wird auf diese Weise der Pendelausschlag des Speicherhebels 26 im Sinne einer Verminderung des Speicherinhalts verändert

Die Kontur der Kurvenscheibe 69 wird entweder durch Versuche ermittelt oder aus den Spulenabmessungen, dem Fadenführerhub, dem Kreuzungswinkel der Fadenlagen, dem Konuswinkel der Spule und den Konstruktionsabmessungen errechnet.

Während des normalen Betriebes wird nach einem Spulenwechsel eine neue Spulenhülse eingelegt, der aus dem Lieferwerk kommende Faden um die Umlenkstellen und über den Hilfsfadenführer gelegt und an der Spulenhülse befestigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird der Beginn des Kreuzwickelvorgangs dadurch eingeleitet, daß die Sperre 43 von Hand zur Seite

ίο gezogen wird. Dadurch gibt die Lasche 48 den Kupplungshebel 27 frei, der nun infolge seines Eigengewichts und des Eigengewichts der mit ihm verbundenen Teile versucht, mittels des Bolzens 41 die Lasche 37 so weit anzuheben, daß der Bolzen 36 des Hebels 31 in die Lageröffnung 40 der Lasche 37 gleiten kann. Das kann aber nur dann geschehen, wenn der Bolzen 36 seine linke Endlage erreicht hat, was in der Nullstellung der Fall ist. Die besonders geformte und an die Schwenkbewegung des Bolzens 36 angepaßte Kontur 76 der Lasche 37 verhindert das Einhaken der Lasche in einer anderen Stellung als der Nullstellung.

Solange der Fadenspeicher 21 nicht eingekuppelt ist, läuft der Faden infolge der besonderen Form des Hilfsfadenführers 50 in Spulenmitte auf. In dieser Stellung nimmt die Spule, wie bereits erwähnt, genau die vom Lieferwerk gelieferte Fadenmenge auf. Nach längstens einem Fadenführerhub hat der Bolzen 36 seine linke Endlage erreicht, die Lasche 37 rastet ein und der Hilfsfadenführer 50 fällt in seine untere Endlage.

Damit kommt der Faden 20 in den Bereich des Fadenführungsorgans 18, das sich im selben Augenblick auch gerade in Spulenmitte befindet und sich anschließend zum kleinen Spulendurchmesser hin weiterbewegt. Der Faden 20 wird in der Rinne 19 des Fadenführungsorgans 18 aufgefangen. Fadenführung und Speicherinhalt sind damit synchronisiert.

Da die Steuerstangen 17 und 28 für mehrere oder alle Spulstellen gemeinsam gesteuert werden, ist an einem Ende der Textilmaschine der in F i g. 3 dargestellte Antriebs- und Steuermechanismus angeordnet.

Auf einer im Maschinengestell 77 gelagerten Welle 78 ist eine Steuerwalze 79 mittels der Schrauben 80 und 81 befestigt Die Welle 78 wird über einen Treibriemen 82 unter Zwischenschaltung eines Differentialgetriebes 83 durch einen nicht dargestellten Elektromotor mit im Mittel konstanter Drehzahl angetrieben.

Das Differentialgetriebe 83 besteht aus einem zentral auf der Welle 78 drehbar gelagerten Räderpaar mit dem Zahnrad 84 und der Riemenscheibe 85, einem unabhängig von der Drehzahl des Räderpaares und der Welle um die Wellenachse schwenkbaren Steg 86 und einem zentralen, mit der Weile 78 fest verbundenen Abtriebsrad 87. Der Steg 86 besitzt einen Stellhebel 88. Am Ende des Steges 86 ist ein weiteres Räderpaar 89 drehbar gelagert, das aus einem größeren, mit dem Zahnrad 84 kämmenden Zahnrad 90 und einem kleineren, mit dem zentralen Abtriebsrad 87 kämmenden Zahnrad 91 besteht

Die Steuerwalze 79 besitzt zwei getrennte, in einem geschlossenen Linienzug um den Umfang führende Führungsnuten 92 und 93.

An der linken Wand des Maschinengestells 77 ist an einer Lasche 94 ein Bolzen 95 befestigt um den ein Steuerhebel 96 schwenkbar ist Eine am Ende des Steuerhebels 96 befestigte, leicht drehbare Führungsrolle 97 greift in die Führungsnut 92 ein. Ein an der Steuerstange 17 befestigter Gleitstein 98 wird in einem am Steuerhebel 96 angeordneten Schlitz 99 geführt

Beim Rotieren der Steuerwalze 79 führt der Steuerhebel 96 zwangsläufig eine Pendelbewegung aus, so daß die Steuerstange 17, die an mehreren oder allen Spulstellen der Textilmaschine die Fadenführungsorgane steuert, in Pfeilrichtung hin- und hergeschoben wird. Führungsnut 92, Lasche 94 und Steuerhebel % zählen zur Steuereinrichtung für die Fadenführungseinrichtung 18.

Ebenfalls an der linken Wand des Maschinengestells 77 ist eine abgewinkelte Lasche 100 befestigt, die eine Bohrung 101 besitzt, die gemeinsam mit der Bohrung 102 im Maschinengestell zur Geradführung der Steuerstange 28 dient. Das Ende der Steuerstange 28 ist abgewinkelt und in einen Steuerhebel 103 eingehängt, der ähnlich wie der Steuerhebel 96 an seinem einen Ende eine Führungsrolle trägt, die in der Zeichnung K i g. 3 nicht sichtbar ist, weil sie auf der Rückseite der Steuerwalze 79 in eine Führungsnut 93 eingreift. Die Führungsnut 93 ist so konturiert, daß sich bei der Rotation der Steuerwalze 79 ein sinusförmiger Bewegungsablauf am Steuerhebel 103 und an der Steuerstange 28 ergibt. Die Führungsnut 93 dient daher in Verbindung mit der Steuerwalze 79 und dem Steuerhebel 103 als Funktionsgeber 79', und zwar in diesem Fall als Sinusfunktionsgeber für die Steuerstange 28 und damit für den Fadenspeicher 21, der gemäß F i g. 1 und 2 durch die Steuerstange 28 gesteuert wird.

Eine Exzenterwelle 104 ist ebenfalls im Maschinengestell 77 gelagert. Sie wird durch ein Kettenrad 105 angetrieben, das durch eine Gliederkette 107 mit einem auf der Welle 78 befestigten zweiten Kettenrad 106 ju verbunden ist. Zwei Exzenterscheiben 108 und 109 sind ebenfalls fest mit der Exzenterwelle 104 verbunden. Zwei mit einarmigen Hebeln 110 und 111 versehene Lagerbuchsen 112 und 113 sind auf den Exzenterscheiben drehbar angeordnet, ji

Der Hebel 110 ist mittels des Bolzens 114 gelenkig mit dem Stellhebel 88 des Steges 86 verbunden. Bei rotierender Exzenterwelle 104 wird infolge dieser Verbindung der Steg 86, bezogen auf die Mittelachse der Welle 78, in radialer Richtung bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle um einen bestimmten Winkel vor und zurück gedreht.

Die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Zahnräder des Differentialgetriebes 83 und die sonstigen Abmessungen der mit den Wellen 78 und 104 verbundenen Teile sind so gewählt, daß bei einer Verdrehung des Steges 86 in Antriebsdrehrichtung die Drehzahl der Steuerwalze 79 etwas hinter der mittleren Drehzahl zurückbleibt und umgekehrt bei einer Verdrehung des Steges 86 entgegen der Antriebsdrehrichtung etwas voreilL

Da die dauernde Veränderung der Drehzahl der Steuerwalze 79 durch das gesteuerte Differentialgetriebe 83 zu einer dauernden Änderung des Kreuzungswinkels der Fadenlagen führt und aus diesem Grund der erforderliche Speicherinhalt dauernd verändert wird, ist eine Kompensation durch entsprechende Veränderung der Steuerbewegung der Steuerstange 28 erforderlich. Das geschieht auf folgende Weise:

Am Boden des Maschinengestells 77 ist eine Lasche 115 befestigt, die einen Drehzapfen 116 besitzt um den der zweiarmige Hebel 117 drehbar ist

Am linken Ende des Hebels 117 ist ein Gleitstein 118 befestigt, der in einen Schlitz 119 des Steuerhebels 103 eingreift

Das andere Ende des Hebels 117 besitzt einen Schlitz 120, in den der Gleitstein 121 eines kardanischen Gelenkes 122 eingreift. Das kardanische Gelenk 122 ist am Hebel 111 angebracnt.

Infolge der exzentrischen Lagerung des Hebels 111 führt der Hebel 117 bei der Rotation der Exzenterwelle 104 Pendelbewegungen aus, durch die der vom Gleitstein 114 bestimmte Drehpunkt des Steuerhebels 103 verändert wird. Die Veränderung des Drehpunktes des Hebels 103 geschieht in dem Sinne, daß bei voreilender Drehzahl der Steuerwalze 79, das heißt bei größer werdendem Fadenkreuzungswinkel, die zu speichernde Fadenmenge kleiner und bei nacheilender Drehzahl größer wird. Der Gleitstein 118 muß also bei voreilender Drehzahl nach oben und bei nacheilender Drehzahl nach unten verschoben werden, damit die Steuerbewegung der Steuerstange 28 des Fadenspeichers 21 zweckentsprechend verändert wird.

Während eines Taktes des Fadenführungsorgans 18 aus der in Fig. 1 dargestellten Nullstellung heraus zur linken Endlage, von dort über die Spulenmitte zur rechten Endlage und wieder zurück zur Nullstellung wird der Fadenspeicher 21 auf folgende Weise gefüllt und geleert:

Dazu ist zurächst die Erläuterung des Begriffes »neutraler Spulemimfang« nötig.

Der neutrale Spulenumfang ist als derjenige Spulenumfang definiert, an dem auf der Spule genau die vom Lieferwerk gelieferte Fadenlänge aufgewickelt wird. Die Lage des neutralen Umfangs auf der Spule ist von der Bewegung des Fadenführungsorgans abhängig. Diese Bewegung kann ungleichförmig oder im wesentlichen gleichförmig sein. Ungleichförmig wird man die Bewegung des Fadenführungsorgans dann einstellen, wenn man zum Beispiel die Dichte der Fadenbelegung an einem Spulenende verringern oder vergrößern will. Wenn die Bewegung des Fadenführungsorgans im wesentlichen gleichförmig ist. befindet sich der neutrale Spulenumfang etv/a in der Mitte der Spulenlänge.

Bei der Bewegung des Fadenauflaufpunktes vom neutralen zum kleinsten Spulenumfang schwenkt der Speicherhebe! 26 nach rechts und verlängert dabei die Fadenschlaufe, deren Inhalt aus dem nicht dargestellten Fadenlieferungswerk stammt. Beim Rückgang des Fadenauflaufpunktes vom kleinsten zum neutralen Spulenumfang schwenkt der Speicherhebel 26 noch weiter nach rechts bis in seine dem jeweiligen Spulenumfang angepaßte Endlage. Der Fadenspeicher hat jetzt den auf die jeweilige Fadenlage bezogenen größten Inhalt

Bei der Bewegung des Fadenauflaufpunktes vom neutralen zum größten Spulenumfang und zurück schwenkt der Speicherhebel 26 ebenfalls zurück in die Ausgangsstellung. Die gespeicherte Fadenmenge der zuvor vergrößerten Fadenschlaufe wird gleichzeitig auf die Kreuzspule aufgewickelt Der geschilderte Füllungsund Entleerungsvorgang wiederholt sich von Fadenlage zu Fadenlage.

In F i g. 6 ist die Bewegung des Fadenauflaufpunktes während eines Fadenführungsdoppelhubes grafisch dargestellt Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, beginnend und endend mit einem Zeitpunkt an dem der Fadenauflaufpunkt den neutralen Umfang der Spule berührt Auf der Ordinate ist die Spulenlänge aufgetragen, und zwar bedeutet — 1 das dünnere und +1 das dickere Spulenende.

Der Fadenauflaufpunkt wandert vom neutralen Umfang aus mit gleichförmiger Geschwindigkeit zum kleinsten Spulenumfang, wo die Bewegung verzögert und die Bewegungsrichtung umgekehrt wird- Nach kurzer Beschleunieune wandert der FadenaufianfniinWt

mit gleichförmiger Geschwindigkeit über den neutralen Spulenumfang hinaus bis zum größten Spulenumfang, wo die Bewegung wieder verzögert und die Bewegungsrichtung wieder umge^:.ehrt wird. Nach kurzer Beschleunigung wandert der Fadenauflaufpunkt erneut mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung zum kleinsten Spulenumfang. Sobald im Lauf dieser Bewegung der neutrale Umfang erreicht wird, ist ein Fadenführungsdoppelhub beendet.

In dem gleichen Zeitabschnitt, in dem die Fadenführung einen Doppelhub ausführt, wird der Fadenspeicher 21 gemäß der grafischen Darstellung nach F i g. 7 gefüllt und geleert.

In der Darstellung ist auf der Abszisse die Zeit t eines Füllungs- und Entleerungsvorgangs aufgetragen. Auf der Ordinate ist die Länge s des gespeicherten Fadens aufgetragen.

Im Zeitpunkt Null, wenn der Fadenauflaufpunkt den neutralen Umfang der Spule berührt, beginnt der Speichervorgang nach einer Sinusfunktion. Im Zeitpunkt 1, wenn der Fadenauflaufpunkt den kleinsten Spulenumfang berührt, ist die Fadenaufnahme durch den Speicher am größten. Im Zeitpunkt 2, wenn der Fadenauflaufpunkt in Richtung auf den größten Spulenumfang wieder den neutralen Umfang berührt, ist die Länge des gespeicherten Fadens am größten, die Speicherung hört auf und die Leerung des Speichers beginnt. Im Zeitpunkt 3, wenn der Fadenauflaufpunki den größten Spulenumfang berührt, ist die Fadenabgabe durch den Speicher am größten. Im Zeitpunkt 4, wenn der Fadenauflaufpunkt in Richtung zum kleinster Spulenumfang wieder den neutralen Umfang der Spule berührt, hört die Leerung des Speichers auf und eine neue Füllung beginnt. Füllung und Leerung des Fadenspeichers erfolgen angenähert sinusförmig.

ίο Sofern die Fadenführung abweichend von der grafischen Darstellung nach F i g. 6 ungleichförmig geschieht, weicht auch die Kurve der Füllung und Leerung des Fadenspeichers mehr oder weniger vor der in F i g. 7 gezeichneten Sinuskurve ab.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen der Schutzansprüche und dei Beschreibung sind auch andere Ausführungsformer denkbar. Die Führungsnuten der Steuerwalze 7i können durch andersartige Steuerkonturen ersetzl werden. Auch die einzelnen Gestängeanordnungen und Getriebe bieten zahlreiche Variationsmöglichkeiten.

Die Steuerslange 28 könnte alternativ durch eine einfache, den Steuerhebel 103 schwenkende Kurbel nach einer Sinu' funktion hin- und herbewegt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (22)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wickeln konischer Kreuzspulen bei konstanter Fadenzuführgeschwindigkeit, wobei unterschiedliche Wickelgeschwindigkeiten zwischen dem großen und dem kleinen Spulendurchmesser durch periodisches Füller, und Entleeren eines gesteuerten Fadenspeichers ausgeglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenspeicher in dem Zeitabschnitt gefüllt wird, in dem der Faden in einer räumlichen Spirale vom neutralen zum kleinsten Spulenumfang und zurück geführt wird und in dem Zeitabschnitt geleert wird, in dem der Faden vom neutralen zum größten Spulenumfang und zurück geführt wird, wobei der Momentanwert der Länge des gespeicherten Fadens weltsnförmig, angenähert sinusförmig, geändert wird und die Amplitude der Welle proportional ist der während eines jeden Speichervorganges erforderlichen maximalen Länge des zu speichernden Fadens.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während eines jeden Speichervorgangs erforderliche maximale Länge des zu speichernden Fadens direkt oder indirekt von der Konizität der Spule, vom Fadenkreuzungswinkel und vom Spulenumfang abhängig gemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der Konizität und vom Fadenkreuzungswinkel eingestellte Amplitude des Fadenspeicherweges der Fadenspeicherorgane in Abhängigkeit vom Spulenumfang fortlaufend verändert wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherorgane angenähert proportional der zu speichernden Fadenlänge bewegt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenspeicher phasengleich zur Bewegung des Fadenauflaufpunktes gefüllt und entleert wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Konizität der Spule und vom Fadenkreuzungswinkel abhängigen Steuergrößen vorzugsweise zentral für mehrere oder alle Spulstellen einer Textilmaschine gleichzeitig und die vom Spulenumfang abhängigen Steuergrößen individuell für jede Spulstelle separat ermittelt und in den Fadenspeicher eingegeben werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Spulenwechsel oder Fadenbruch der Fadenspeicher in die Nullstellung gebracht, der aufzuwickelnde Faden zunächst von einem Hilfsfadenführer gehalten und nach Freigabe vom Fadenführungsorgan dann übernommen wird, wenn er sich in Richtung zum kleinen Spulenumfang bewegt, wobei gleichzeitig der Fadenspeichervorgang wieder beginnt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsfadenführer den Faden an derjenigen Stelle der Spulenlänge hält, an der die Umfangsgeschwindigkeit der Spule angenähert gleich der Zuführgeschwindigkeit des Fadens ist.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gleichlaufend zu einer Änderung des Fadenkreuzungswinkels der Maximalwert der zu speichernden Fadenlänge geändert wird.

10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 9, mit einem Fadenspeicher, welcher durch von dem schwenkbaren Spulenrahmen ausgehenden Elementen steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenspeicher (21) angenähert sinuswellenförmig steuerbare Fadenspeicherorgane (26, 31, 37) besitzt, die mit einem eine Drehbewegung in eine angenähert sinuswellenförmig beschleunigte und verzögerte hin- und hergehende Bewegung umsetzenden Funktionsgeber (79') verbunden sind, und daß ein vom Spulenumfang gesteuertes, die Amplitude des Weges der Speicherorgane (26,31,37) veränderndes Stellglied (35) dem Fadenspeicher (21) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinuswellen-Funktionsgeber (79') zum gemeinsamen Steuern der Fadenspeicher (21) mehrerer oder aller Arbeitsstellen zentral angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Funktionsgeber ein Kui beitrieb angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber (79') eine mit einer Führungsnut (93) versehene rotierende Steuerwalze (79) besitzt, und daß eine die Steuerkonturen der Führungsnut (93) abtastende Abtasteinrichtung (103) an eine zum Fadenspeicher (21) beziehungsweise zu den Fadenspeichern führende Steuerstange (28) eine hin- und hergehende Steuerbewegung vermittelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung des Funktionsgebers (79') eine gleichartige, jedoch nicht nach einer Sinusfunktion bemessene Steuereinrichtung (92, 94, 96) für die Fadenführungseinrichtung (18) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwalze (79) auf der Antriebsseite mit einem Differentialgetriebe (83) verbunden ist, dessen Steg (86) zwecks Drehzahländerung verstellbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (86) mit einer Einrichtung (88,110,111,117,103) verbunden ist, die synchron zur Bewegung des Steges (86) die Steuerbewegungen der Steuerstange (28) des Fadenspeichers (21) verändert.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Spulstelle ein direkt oder indirekt vom Spulenumfang gesteuertes, die Amplitude des Weges der Fadenspeicherorgane (26, 31, 37) veränderndes Stellglied (35) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der als Schlaufenbildner ausgebildete Fadenspeicher (21) an den Fadenumlenkstellen mit Rollen (23, 24, 25) versehen ist, deren Mittelachsen in der Speicherstellung Null derartig versetzt sind, daß eine durch die Mittelachsen der außenliegenden Rollen (23, 25) gelegte Ebene die mittlere Rolle (24) entweder nicht schneidet oder gerade noch berührt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (23, 24, 25) gleichen

Durchmesser haben und der Mittenabstand der außenliegenden Rollen (23, 25) dem zwei- bis dreifachen Rollendurchmesser entspricht

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Fadenspeicher (21) in der Nullstellung arretierbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung mit dem Ausschaltmechanismus eines Hilfsfadenführers (50) gekoppelt ist

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsfadenführer (50) aus einem eingesattelten Bügel besteht.