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Vorrichtung zum Wickeln konischer Kreuzspulen
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Zusatz zu Patent ...... (Anmeldung P 24 54 917. 5 - 0850 -) Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln konischer Kreuzspulen bei konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit
mittels eines als Schlaufenbildner mit drei Fadenumlenkstellen ausgefAhrten, gesteuerten
Fadenspeichers und eines hin- und hergehenden Fadenführers nach Patent .,.................
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(Anmeldung P 24 54 917. 5 - 0850 -) Beim Gegenstand der Hauptanmeldung
wird der Fadenspeicher geftillt in dem Zeitabschnitt, in dem der Faden in einer
räumlichen Spirale vom neutralen zum kleinsten Spulenumfang und zurück geführt wird
und geleert in dem Zeitabschnitt, in dem er vom neutralen zum größten Spulenumfang
und zurück geführt wird. Dabei wird der Momentanwert der Länge des gespeicherten
Fadens wellenförmig, angenähert sinusförmig, geändert.
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Die Amplitude der Welle ist proportional der während eines jeden Speichervorganges
erforderlichen maximalen Länge des zu speichernden Fadens.
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Wegen der kurzen Entfernung zwischen dem Schlaufenbildner und der
zu wickelnden Kreuzspule entsteht beim Wickeln ein wechselnder Schrägzug des Fadens,
durch den im Facien wechselnde Fadenspannungen auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch den SchrEgzug
bedingten wechselnden Fadenspaiinungen zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine der
drei Fadenurnlenkstellen des Fadenspeichers für eine zusätzliche Fadenspeichermenge
so steuerbar ist, daß die durch den wechselnden Schrägzug des zwischen Fadenspeicher
und Fadenftihrer gelegenen Fadenteiis beim Wickeln bedingte wechselnde Fadenspannung
ausgeglichen ist. Der Fadenspeicher übernimmt also eine zusätzliche Speicherfunktion,
so daß er bei der Führung des Fadens zu den Spulenenden hin Fadenlänge abgibt und
bei der Führung des Fadens zur Spulenmitte hin Fadenlänge speichert, sofern der
Fadenspeicher unter oder vor der Spuienmitte angeordnet ist.
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Vorteilhaft ist die betreffende Fadenumlenkstelle unter Vervendung
einer Kurvenscheibe oder eines der Kurvenscheibe äquivalenten Geleikgetriebes durch
die gleichen Antriebsmittel steuerbar, die dem Antrieb des Fadenspeichers in Abhängigkeit
von
der Wickelgeschwindigkeit dienen. Es ist auch denkbar, an Jeder
Spulstelle die notwendige Steuerbewegung von der Fadenführerbewegung abzuleiten.
Dies scheitert in der Praxis an den für die Fadenführer-Steuereinrichtung dann zu
groß werdenden Massenkräften.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die
Steuerung der Fadenumlenkstelle mit der doppelten Frequenz der Fadenspeichersteuerung
erfolgt. Vorteilhaft ist zwischen dem Fadenspeicher und dem Fadenführer eine in
Bewegungsrichtung des Fadens rotierbare, vom Faden teilweise umschlungene Welle
angeordnet. Hierdurch wird eine reibungsarme Umlenkung des Fadens aus der vertikalen
Richtung in Richtung auf den Fadenführer ermöglicht. Auch bei Stillstand der Welle
bleibt dieser Vorteil, wenn auch etwas beeinträchtigt, erhalten. Es sollen durch
die Umlenkung keine zusätzlichen schwankenden Fadenspannungen verursacht werden.
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Zum Ausgleich der durch den wechselnden Schrägzug bedingte ten wechselnden
Fadenspannwg wurde bereits eine feststehende Ausgleichskontur vorgeschlagen, über
die der Faden mit Umschlingung geführt wird. Die Auigleichskontur ist so ausgeführt,
daß sie Fadenlänge abgibt, wem der FadeniPihrer aus
der MiSllage
zum Spulenende bewegt wird und Fadenlänge aufnimmt, wenn er sich vom Spulenende
zur Spulenmitte bewegt.
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Diese einfache Einrichtung erfüllt ihren Zweck nur unvollkom men,
wefl die Ausgleichskontur nur für bestimmte Fadenspannungen und Fadenreibwerte optimiert
werden kann. Da sich diese Werte aber oft ändern, kann man nur einen unvollkommenen
Ausgleich schaffen, so daß beim Wickeln der Spulen hohe, kurzzeitige Spannungsänderungen
auftreten. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung ist es, daß der Faden die Ausgleichskontur
mit einem Winkel von etwa 900 umschlingt. Ist die Zuführspannung, mit der der Faden
der Aufwindeinrichtung zugeführt wird, Schwankungen unter-worfen, wie es zum Beispiel
bei Rotorspinnmaschinen der Fall ist, so werden diese Schwankungen durch die Umschlingung
ii nachteiliger Weise wesentlich verstärkt.
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Es sind auch schon Ausgleichs einrichtungen vorgeschlagen worden,
bei denen der Schrägzug durch einen *wichts- oder tederbelasteten Ausgleichshebel
ausgeglichen wird, wobei der Faden an zwei festen Berührungspunkten und einem dazwischen
liegenden Ausgleichshebel entlanggeführt wird. Durch entsprechend tiefes Eintauchen
des Ausgleichshebels zwischen die festen
Berührungspunkte wird Fadenlänge
gespeichert und durch Zurucks chwenken des Ausgleichshebels wieder freigegeben.
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Zur sicheren Funktion muß die Gewichts- oder Federbelastung der jeweilig
eingestellten mittleren Fadenspannung angepaßt werden. Dies ist bei Maschinenumstellungen
aufwendig.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, durch geringfugige VerEnderung des
vorhandenen Fadenspeichers die durch den wechselnden Schrägzug bedingte wechselnde
Fadenspannung auszugleichen. Der hierzu benötigte Aufwand an technischen Mitteln
und Energie ist gering.
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Anhand der Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
in den folgenden Abschnitten näher erläutert und beschrieben werden.
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Es zeigen Figur 1 die Ansicht eines AusfUhrungabeispieln der Erfindung
und die Figuren 2a, 2b und 2c Diagramme der Bewegungsverhältnisse des Fadenführers,
des Fadenspeichers und des Schrägzugausgleichs.
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Die in Figur 1 ausschnittsweise dargestellte -Istelle 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 crieseni Beispiel in der Mitte eine Zone 15 mit hohem Reibwert
trägt, die gewährleistet, daß die auf dieser Zone der >Xickelwalze abrollende
konische Kreuzspule 16 in Walzenmitte und damit in E;pulenrnitte angetrieben wird.
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Mittels einer von Spulstelle zu Spulstelle durchgehenden Steuerstange
17 ist ein FE.denftShrer 18 zentral gesteuert hin- und herbewegbar. Der Fadenftihrer
18 besitzt eine Rinne 19 zur Aufnahme und Führung des auf zuspulenden Fadens 20.
Der Faden 20 wird durch eine in Bewegungsrichtung des Fadens rotierende Welle 143
aus der vertikalen Richtung in Richtig auf den Fadenführer 18 umgelenkt. Dieses
Umlenk-en verursacht trotz des wechselnden Schrägzuges keine nennenswerten zusätzlichen
Fadenspannungen.
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Aus einem nicht dargestellten Lieferwerk wird der Faden 20 von unten
her kontinuierlich mit vorzugsweise gleichbleibender Liefedergeschwindigkeit zugeführt
Im Fadenspeicher 21 bildet der Faden eine Schlaufe 22, indem er durch eine Fadenumlenkstelle
23, eine am Ende des Speicherhebels 26 befestigte bewegliche Fadenumlenkstelle 24
und eine
dritte, auf der Grundplatte 12 befestigte ortsfeste Fadenumlenkstelle
25 entsprechend ausgelenkt wird. Die Fadenunilenkstellen sind als leichtgängig drehbare
Rollen mit eingearbeiteten Fadenfflhrungsrillen ausgeführt.
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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 schwunkbar.
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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.
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Eine Lasche 37 überträgt die Bewegung des um den Bolzen 34 drehbaren
Hebels 31 auf den Speicherhebel 26.
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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.
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In Figur 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 Mittelachten der Fadenumlenkstellen 23 und 25 gehende Ebene. In der Nullstellung
ist daher bereits eine Fadenschlaufe vorhanden.
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Alle Rollen der Fadenumlenkstellen haben gleichen Durchmesser.
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Der Mittenabstand der Fadenwnlenkstellen 23 und 25 betragt in der
Nullstellung etwu mehr als zweimal Rollendurchmesser, damit der Speicherhebel 26
zum leichten Fadeneinlegen von Hand aus der in Figur 1 dargestellten Nullstellung
heraus auch noch weiter nach links geschwenkt werden kann.
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Der jeweils erforderliche Speicherinhait wird so gebildet, daß die
in der Nullstellung bereits vorhandene Fadenschlaufe mehr oder weniger weit nach
rechts verzogen wird. Dabei ist der Speicherinhalt ia gatter Annäherung proportional
dem Schwenkwinkel des Speicherbals 26.
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Da der Faden 20 bei der Bewegung des Fadenführers 18 nach links oder
rechts zwischen der Fadenumlenkstelle 25 und der Kreuzspule 16 einen Schrägzug erfährt,
sind die weiter unten näher beschriebenen Maßnahmen zur Verhinderung durch den Schrägzug
bedingter schwankender Fadenspannungen getroffen worden.
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Die Lasche 37 kann gegebenenfalls ihre Verbindung mit dem Bolzen 36
verlieren, da die geschlitzte Lageröffnung 40 nach oben offen ist.
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Daher wird 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.
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Wird dagegen der Auslösehebel 27 nach Verschieben der Sperre 43 mittels
des Handgriffes 44 entgegen dem Uhrzewersinn um die Drehachse 45, die zugleich als
Achse der Fadenumlenkstelle 25 dient, geschwenkt, so wird die Lasche 37 nicht mehr
aestützt und löst sich durch ihr Eigengewicht vom Bolzen 36.
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Durch sein Eigengewicht schwenkt dabei der Speicherhebel 26, wenn
keine weiteren äußeren KrEfte auf ihn einwirken, in die Nullstellung. Durch Anlage
seines Ansclllagarmes 46 am Anschlagbolzen 47 wird der Speicherhebel 26 dabei in
der Nullstellung gehalten, während der Hebel 31 frei hin- und herschwingen kann.
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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.
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Der Hilfsfadenführer 50 besitzt in der Mitte des Fadenlaufs eine Einiattelung
51, in die der Faden selbsttätig hineingleitet, sobald der Hilfsfadenführer angehoben
ist. Zum Heben und Senerzen besftzt der Hilfsfadenfahrer 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 F(ihrungsstange 54. Das eine
Ende 55 des Hilfifadenführers 50 ist mit dem Ende des Hebels 53 gelenkig verbunden.
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Da auch das andere Ende des Ililfsfadenführers mit dem Kupplungshebel
27 verbunden ist, wird der Hilfifadenführer 50 selbsttätig bis über das Fadenführungsorgan
18 angehoben, sobald die Kupplung 21 manuell ausgeschaltet wird. Dabei übernimmt
der IIilfsfadenführer 50 den Faden aus dem Fadenführer 18.
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Wie der Figur 1 zu entnehmen ist und bereits erwähnt wurde, besitzt
der um den Bolzen 56 schwenkbare Speicherhebel 26 einen Nullstellungsanschlag, der
aus einer um den Bolzen 52 schwenkbaren Anschlaglasche 57 und einem darauf befestigten
Anschlagbolzen 47 besteht, gegen den der Anschlagarm 48 des Speicherhebels 26 anschlägt.
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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. Das ist natürlich nur im ausgekuppelten
Zustand möglich.
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Die Spulenhülse 61 der Kreuzspule 16 ist in bekannter Weise durch
einen nicht dargestellten Spulenhalter, der an seinem Ende eine drehbar gelagerte
Hülsenaufnahmeeinrichtun trägt, gehalten.
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Als Antriebsmittel zum Antrieb des Fadenspeichers 21 in Abahängigkeit
von der Wickelgeschwindigkeit dient die Steuerstange 28, die über alle Spulstellen
der Tertilmaschine beziehungsweise der Maschinenseite geführt ist und somit eine
größere Anzahl von Fadenspeichern mit konstantem Hub antreibt. Die Bewegung der
Steuerstange 2a folgt einer Sinusfunktion.
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Zum Ausgleich der durch den Schrägzug bedingten schwankenden Fadensparin-ungen
ist die Bolle der Fadenumlenkstelle 23 an einem zweiarmigen Hebel 130 befestigt.
Der Hebel 130 ist auf einem mit der Grundplatte 12 verbundenen Bolzen 131 drehbar
gelagert. An seinem anderen Ende trägt der Hebel 130 eine Tastrolle 132. Durch eine
Zugfeder 133 ist der Hebel 130 so b atet, daß die Tastrolle 132 an der Kurvenbahn
134 einer Kurvenscheibe 135 anliegt. Die Kurvenscheibe 135 ist mittels einu Bolzens
136 auf der Grundplatte 13 drehbar gelagert.
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Sie Kurvenscheibe 135 hat aber eine Stange 137 und ein Drehgelenk
138 Verbindung mit dem auf der Steuerstange 28
angeordneten Kupplungsstück
30.
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Bei einer Bewegung der Steuerstange 28 in Richtung des Pfeils 139
wird die Kurvenscheibe 135 in Richtung des Pfeils 140 gedreht, bis die Tastrolle
132 zunächst die Stelle der tiefsten Einsattelung der Kurvenbahn 134 erreicht und
die Fadenumlenkstelle 23 die Lage 141 eingenommen hat. Zu dieser Zeitpunkt steht
der Fadenführer 18 in seiner Endposition am linken Spulenende. Bis zu diesem Zeitpunkt
wurde die Schlaufe 22 durch Verkleinerung der Fadenumschlingung an der Fadenumlenkitelle
23 laufend aufgeweitet, was einer Abgabe von Fadenlänge gleichkommt.
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Die Steuerstange 28 wird anschließend noch in Richtung des Pfeils
139 weiterbewegt, bis der Fadenfflhrer 18 wieder vor dem neutralen Umfang der Kreuzspule
16 steht, wie es Figur 1 zeigt. Zu diesem Zeitpunkt steht die Fadenumlenhtelle 23
wieder in der in Figur 1 gezeichneten Lage, nachdem sie durch Vergrößerung der Fadenumschlingung
die Schlaufe 22 laufend eingeengt hat, was einer Speicherung von Fadenlänbge gleichkommt.
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Die Kurvenscheibe 135 ist inzwischen in Richtung deS Pfeils 140 soweit
gedreht worden, daß der Teil 142 der Kurvenbahn 134 an der Tastrolle 132 anliegt.
Wenn Jetzt anschließend die Steuerstange
28 gegen die Richtung
des Pfeils 139 bewegt wird, dreht sich die Kurvenscheibe 135 gegen die Richtung
des Pfeils 140 und der ganze Vorgang der Steuerung der Fadenumlenkstelle 23 wiederholt
sich, bis der Fadenführer 18 vom neutralen Umfang zum größten Unfang und wieder
zurück zur neutralen Umfang der Kreuzspule 16 gelangt ist.
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Das Bewegungsgesetz für den Ausgleich des Schrägzuges ist durch die
Form der Kurvenbahn 134 gegeben. Es ist zumindest angenähert ein parabolischer Kurvenzug.
Statt der Kurvenscheibe kann auch ein entsprechend ausgelegtes Geleiikgetriebe angeordnet
werden. Die Steuerung der Fadenumlenkstelle 23 geschieht mit der doppelten Frequenz
der Steuerung des Fadenspeichers 21 in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit.
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In den Diagrammen Figur 2a bis 2c sind die Bewegungsverhältnisse des
Fadenführers 18, des Fadenspeichers 21 und des Schrägzugausgleiche aufgezeichnet.
In Figur 2a ist dargestellt, wie der Fadenführer sich vorzugsweise mit konstanter
Ges chwindigkeit vom neutralen Spulendurchmesser zum kleinen pulendurchmesser, nach
Umkehr der Bewegungsrichtung über den neutralen Durchmesser zum grßen Spulendurchmesser
und
nach erneuter Umkehr der Bewegungsrichtung zurück zum neutralen
Durchmesser der Kreuzspule bewegt.
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Die zu dieser Fadenführerbewegung gehörende Bewegung ues Fadenspeichers
21 zun Ausgleich der unterschiedlichen Wickelgeschwindigkeiten beinl Wickeln konischer
Kreuzspulen folgt dein Kurvenzug der Figur 2b, in der die Speichernienge n-.it s
bezeicimet ist. Der Kurvenzug ist wellenförmig und folgt zulí:indest angenähert
einer Sinusfunktion.
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Im gleichen Zeitraum folgt die Speichermenge zum Schrägzugausgleich
denJ Kurvenzug der Figur 2c. Auch hier ist die Speichermenge mit s bezeichnet. Die
Speichermengen nach Figuren 2b und 2c addieren sich zu einer Gesamtæpeichernwenge.