DE288148C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 288148 KLASSE 76 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Mai 1914 ab.

Die Erfindung besteht in Verbesserungen an Spulmaschinen, bei denen die Spule durch Berührung ihrer Oberfläche mit einer Antriebstrommel in Umdrehung versetzt und das Garn durch einen vor der Spule hin und her gehenden Fadenführer geleitet wird.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Vorrichtung, die das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Antriebstrommel und dem Fadenführer so regelt, daß sich dieses Verhältnis während der Arbeit ändert. Hierdurch erreicht man, daß die Garnwindungen auf der Spule sich gleichförmiger und besser auflegen. Nach der Erfindung wird eine neue Anordnung zu diesem Zweck verwendet, die es gestattet, den Geschwindigkeitswechsel der Geschwindigkeitsänderung der Spule fast genau anzupassen. Infolgedessen ist eine nach der Erfindung ausgebildete Maschine geeigneter, feines Garn für Handelsspulen aufzuwickeln, und mit einer Maschine nach der Erfindung erzeugte Spulen gestatten eine große Mannigfaltigkeit ihrer Verwendung in der Textilindustrie.

Die Erfindung sieht auch Mittel vor, um die wachsende Anpressung der Spule auf der Antriebsrolle beim Größerwerden des Spulengewichts auszugleichen, so daß auch in dieser Hinsicht das Produkt verbessert wird, da Unregelmäßigkeiten und Mißbildungen durch das vergrößerte Spulengewicht beseitigt werden. Außerdem weist der Erfindungsgegenstand noch andere Vorzüge auf, die später auseinandergesetzt werden. Eine nach der Erfindung ausgebildete Spulmaschine ist im folgenden beschrieben und auf den Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der verbesserten Maschine, Fig. 2 eine Endansicht der gleichen Maschine. Zum Teil bildet Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles χ gesehen. Fig. 3 ist ein Teil des Antriebs zwischen der Reibungstrommel und dem Fadenführer. Fig. 4 zeigt die Einrichtung zur Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses, die mit dem Getriebe der Fig. 3 zusammen arbeitet. Die in Fig. 4 dargestellten Teile sind auch in Fig. 1 in kleinerem Maßstab und veränderter Stellung wiedergegeben.

In Fig. ι und 2 bezeichnet B den Hauptrahmen der Maschine, der mit Lagern für zwei wagerechte Wellen C und D versehen ist. Auf der unteren Welle C ist eine Kurvenscheibe gebräuchlicher Art C¹ befestigt, die den Fadenführer E vor der Spule hin und her bewegt. Auf der oberen Welle D ist die Reibungs- oder Treibtrommel D¹ zum Antrieb der Spule befestigt. Die Spulspindel G; die zur Aufnahme der Spulenhülse ζ dient, wird drehbar mittels eines Lagers h von einem Schlitten H getragen. Der Schlitten H besitzt zwei Lager h¹, mit denen er die senkrechte Stange H¹ so umfaßt, daß er auf ihr gleiten kann. Die Stange H¹ ist am Rahmen B befestigt und erstreckt sich von diesem ,nach aufwärts. Zweckmäßig wird das Lager h der Spulspindel am Schlitten H mit Hilfe eines oder mehrerer Schwingarme A² (Fig. 2) aufgehängt. Die Teile zur Unterstüt-

zung der Spindel G sind so angeordnet, daß diese in ihrer Ruhelage unmittelbar über der Antriebstrommel D¹ liegt und die Spule während des ganzen Spulvorganges mit dieser in Berührung erhält". Ein Handhebel / dient in gebräuchlicher Weise dazu, das Lager der Spulspindel zu heben und zu senken. Ferner ist eine geeignete Kupplung oder ein Gesperre angeordnet, um die Lage der Spulspindel in bezug

ίο zur Antriebstrommel zu regeln, so daß die Drehung der Spule selbsttätig von der Maschine gesichert oder unterbrochen wird.

Der Fadenführer E, der das Garn längs der Spulspindel G hin und her führt, wird von einem Schlitten E¹ getragen, der auf zwei wagerechten Stangen e zwischen den Seitenwangen des Rahmens B gleiten kann. Mit dem Schlitten E¹ ist ein Gleitstück f verbunden, das sich in Nuten f¹ zu beiden Seiten eines Rahmens F bewegt. An der Unterseite des Gleitstückes f befindet sich eine Rolle c, die in die Kurvennut c¹ der Kurvenscheibe C¹ eingreift (s. besonders Fig. 1). Der Rahmen F besitzt zwei Schenkel f¹, die die Kurvenscheibe C¹ umfassen und auf deren Welle C drehbar gelagert sind. Der Rahmen F kann mit dem Rahmen B fest verbunden werden oder ständig hin und her schwingen, so daß er die Lage der Rolle c in der Kurvennut c¹, abgesehen von der durch die Drehung der Kurvenscheibe C¹ verursachten Relatwverschiebung, zusätzlich verändert. Zweck der letzteren Anordnung ist, die sogenannten Strangwicklungen zu verhindern, die an der Oberfläche der Spule entstehen können. Diese Eigenschaft der Maschine ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich.

Es ist üblich, eine größere Zahl einzelner Spulen mit ihrem Antrieb in Gruppen anzuordnen und sie alle auf einem gemeinsamen Maschinenbett zu befestigen. Deswegen wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Maschine nach der Erfindung eine Hauptantriebswelle angenommen, von der aus die einzelnen Spulspindeln in Bewegung gesetzt werden. Wie Fig. 3 besonders deutlich zeigt, liegt die Hauptantriebswelle / zwischen den Wellen C und D im rechten Winkel zu ihnen. Zum Antrieb der Welle D von der Hauptwelle/ aus dient ein Schraubenrad K, das mit einem gleichen Schraubenrad K¹ auf der Welle D in Eingriff steht. Auf dem Ende der Welle D ist eine konische Riemenscheibe L befestigt. Ihr gegenüber liegt eine ebenfalls konische Riemenscheibe M: Beide sind durch einen Riemen / verbunden. Die Scheibe M ist auf einer Welle in befestigt, die von einem Lager η im' Getriebekasten N getragen wird. Der Kasten N ist auf dem freien Ende der Kurvenscheibenwelle C angeordnet und enthält ein Zahnrad O, das auf der Welle C befestigt ist, und ein zweites mit diesem in Eingriff stehendes Zahnrad O¹, das auf dem inneren Ende der Welle m sitzt. Die Hauptantriebswelle / treibt die Welle D. Also wird die Bewegung der Hauptantriebswelle / auf die Welle D unmittelbar durch die Schraubenräder K, K¹ übertragen, während der Antrieb der Welle C von der Welle D aus durch den Riementrieb L, I, M, die Welle m und das Räderpaar O¹, O mittelbar erfolgt. Die Welle C trägt die Kurvenscheibe C¹ zum Antrieb des Fadenführers E.

Es. wurde nun bereits gesagt, daß man die Spule verbessern kann, indem man die Geschwindigkeit des Fadenführers relativ zu derjenigen der Antriebstrommel D¹ während des Bewickeins der Spule verändert. Es war bisher gebräuchlich, bei Maschinen mit Reibungstrommelantrieb das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Antriebstrommel und der des Fadenführers konstant zu halten. Dann aber findet, da die Winkelgeschwindigkeit der Spule mit dem Steigen ihres Durchmessers sinkt, eine beträchtliche Veränderung zwischen dem Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Spule und der linearen Geschwindigkeit des Fadenführers statt. Mit anderen Worten: Die Spule läuft mit einer verhältnismäßig großen Umdrehungszahl während jeden Fadenführerhubs zu Beginn des Spulvorganges und gewöhnlieh nur mit dem Bruchteil einer Umdrehung während eines Hubes zu Ende des Spulvorganges. Hieraus ergibt sich eine große Ungleichheit in den Windungszahlen im Innern der Spule und an ihrer Oberfläche, und es ist bekannt, daß hierdurch eine Anzahl von Nachteilen herbeigeführt werden. Sie bestehen in Fehlern in der Wicklung und verursachen Unregelmäßigkeiten beim Ablauf des Fadens, wenn die Spule abgewickelt wird. Wird der Faden von einem Ende der Spule zum anderen mit einer verhältnismäßig großen Zahl von Umdrehungen gewickelt, so bleibt er besser liegen, als wenn dies mit nur wenigen Umdrehungen geschieht. Die Fadenlagen haben weniger Neigung zu gleiten und sich zu verschieben, wenn sie mit verhältnismäßig geringer Steigung gewickelt werden. Wenn dagegen anderseits die Steigung der Windungen zu groß gemacht wird, so hat der Faden die Neigung, von den Enden der Spule nach innen zu rutschen, und hierdurch werden Unregelmäßigkeiten an der Spulenoberfläche hervorgerufen, z. B. Wülste, Buckel usw., und schließlich erhält man eine schlecht geformte Spule. Ferner kann, wenn der Faden bei jeder Drehung zu schnell längs der Spule entlangläuft, das Auflegen des Fadens an den Enden des Fadenführerhubs nicht genau genug geregelt werden, und der Faden strebt, über die Kante der Spule zu laufen und sich quer über die Spulenenden zu legen. Solche und ähnliche Mißbildungen von auf Spulmaschinen,

mit Treibtrommel hergestellten Spulen sind sehr nachteilig, da sie den freien Ablauf des Fadens beim Abwickeln verhindern und auch sonst den Handelswert der Spule herabsetzen. Wie auseinandergesetzt wurde, werden sie gewöhnlich durch die schnelle Abnahme der Windungszahl während des Spulvorganges verursacht, und es wurde gesagt, daß die Spule sehr verbessert werden kann, wenn die Abnahme

ιό der Windungszahl verringert wird. Durch Versuche ist festgestellt worden, daß, wenn zu Beginn des Spul Vorganges ungefähr 5V₂ Windungen auf jede Fadenlage kommen und diese Zahl auf nicht weniger als 2¹Z₂ Windungen herabgesetzt wird, eine viel bessere Spule erhalten wird. Um diese Verringerung im Unterschied der Windungszahlen zu erreichen und das bessere Windungsverhältnis zu erhalten, das eben genannt wurde, wird folgende Vorrichtung zur Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Spulenantriebstrommel und dem Fadenführer verwendet.

Wie bereits auseinandergesetzt wurde, wird die Welle C der zum Hin- und Herbewegen des Fadenführers E dienenden Kurvenscheibe C¹ von der Welle D unter Vermittlung der konischen Riemenscheiben L, M angetrieben. Um nun das Geschwindigkeitsverhältnis zu verändern, wird der Riemen I, der die Scheiben L, M vorbindet, auf diesen in ihrer Achsenrichtung während des Arbeitens der Maschine mittels einer Gabel P (Fig. 1 und 4) verstellt. Zweckmäßig wird die Gabel P mit einer langen Nabe p versehen, mit der sie auf einer wagerechten Stange q an der Seite des Rahmens B gleiten kann. Die Gleitbewegung der Gabel P wird durch einen Arm R erzeugt, der bei ν an einem Konsol f¹ am Rahmen B gelagert ist. Das obere Ende des Hebels R ist mit einer Ga-' bei r^% versehen, die eine Rolle p¹ auf einer Schraube p² umfaßt. Die Schraube p"²- sitzt in einem Fortsatz p^z der Nabe p der Gabel P. Der Arm R wird durch ein Gestänge bewegt, das ihn mit dem Schlitten H der Spulspindel G verbindet.

Der Schlitten H besitzt einen Arm h³ (Fig. 2 und 4), an den das obere Ende einer senkrechten Stange S mittels eines Zapfens s angreift. Die Stange 5 gleitet in einer Führung δ², die mit dem Rahmen B fest verbunden ist, und bewegt sich mit dem Schlitten H aufwärts, wenn sich die Spulspindel G beim Wachsen des Spulendurchmessers von der Antriebstrommel D¹ entfernt. Die Stange S hat mehrere Aufgaben :

erstens die, eine Abwärtsbewegung des Schlittens H während des Spulvorganges mittels eines geeigneten Sperrwerkes zu verhindern, und zweitens gehört sie zu einer Kupplungsvorrichtung, die dazu dient, die Stellung der Spule gegenüber der Antriebstrommel zu regeln,.wodurch die Maschine selbsttätig ausgerückt werden kann. Diese beiden Aufgaben der Stange 5 sind in einer anderen Patentbeschreibung von Leeson näher beschrieben und hier nicht Gegenstand der Erfindung. Nach dieser hat die Stange die Aufgabe, bei der Gcschwindigkeitsreglungsvorrichtung den Arm R und mittels dieses die Riemengabel P zu verstellen, wenn der Spulendurchmesser wächst. Am unteren Ende der Stange S ist ein Arm s² befestigt, der durch einen Schlitz b³ der senkrechten Stange δ⁴ des Rahmens B hindurchgreift (s. besonders Fig. 2). Der Arm s² besitzt ein abwärts gekrümmtes Ende s³, an dem eine Stange T mittels eines Bolzens t angelenkt ist. Das andere Ende der Stange T ist mittels eines Bolzens t¹ drehbar mit dem Arm R verbunden. Wenn nun der Schlitten H beim Wachsen des Spulendurchmessers steigt, so geht dasjenige Ende der Stange T, das mit der Stange 5 verbunden ist, aufwärts, so daß der Arm R vom Rahmen B nach außen geschwenkt wird. Hierdurch wird die Gabel P längs der Stange q nach außen bewegt und der Riemen I nach dem äußeren Ende der Riemenscheiben L, M zu bewegt. Diese Auswärtsbewegung des Riemens I geschieht mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit. Der Zweck dieser Maßnahme wird später erläutert werden. Während also der erste Teil der Bewegung des Armes R verhältnismäßig schnell vor sich geht, wobei das innere Ende der Stange T sich am unteren Ende seines Hubes befindet, so nimmt, wenn die Stange S steigt, die Geschwindigkeit des Armes R im wachsenden Maße ab, bis sich die Stange T in wagerechter Lage befindet. Diese Anordnung zum Bewegen der Riemengabel mit allmählich verzögerter Geschwindigkeit vom einen Ende der konischen Riemenscheiben zum anderen ist ein neues und wesentliches Merkmal der Erfindung.

Wenn die Spule allmählich größer und größer wird, so kommt natürlich ihr Gewicht zu dem Anpressungsdruck zwischen der Spule und ihrer Antriebstrommel hinzu. Bevor nun die Spule ihren größten Durchmesser erreicht, entsteht durch die vergrößerte Pressung die Gefahr, daß die Enden der Spule sich ausbauchen, insbesondere wenn weiches Garn verarbeitet wird. Zur Vermeidung dieses Übelstandes dient no eine Ausgleichvorrichtung, die auf den Schlitten H der Spulspindel G einwirkt. Wie Fig. 4 zeigt, ist ein Arm U auf einem Zapfen μ am Gehäuse u¹ der Schraubenräder K, K¹ gelagert. Die Nabe des Armes U ist mit einer Hülse M³ versehen, auf der ein Arm U¹ befestigt ist. Die Nabe w⁴ des Armes U¹ ist bei m⁵ geschlitzt und kann durch eine Schraube u⁶ auf der Hülse u³ festgeklemmt werden. Die beiden Glieder U und U¹ bilden einen Winkclhebcl, dessen Arme zueinander mit Hilfe der Klemmschraube w⁶ eingestellt werden können. In das Ende des

. Armes U ist eine Stange w eingesetzt, auf der Ausgleichgewichte W angebracht sind. Sie werden mittels eines Stellringes w¹ in ihrer Lage erhalten. Mit dem äußeren Ende des Armes U¹ ist eine Stange u² verbunden, deren unteres Ende an der Stange T angelenkt ist, so daß sie durch diese mit dem Arm s² der senkrechten Stange S in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist folgende.

Fig. ι und 2 zeigen die Maschine in derjenigen Stellung, die ihre Glieder zu Beginn des Spulvorganges einnehmen. Der Schlitten H steht an dem unteren Ende der Stange H¹, und die Spulspindel G steht so, daß die Spulenhülse ζ, die auf ihr steckt, auf dem Umfang der Antriebstrommel D¹ a'hliegt. Der Faden y läuft von der Vorratsquelle durch eine Spannvorrichtung, die hier nicht dargestellt ist, und dann durch den Kerb des Fadenführers E, von wo aus er zur Spulenhülse ζ geht. Befindet sich der Schlitten H in seiner untersten Stellung, so steht der Arm s² auf der Stange S in solcher Lage, daß der Winkelhebel U, U¹ von der Stange u² mit seinem Arm U senkrecht gestellt wird. Dann wirken die Gewichte W nicht auf den Schlitten H ein. Dagegen preßt das Gewicht des Schlittens und der mit ihm verbundenen Teile die Spulenhülse ζ auf die Trommel D¹ auf. Beim Verarbeiten gewisser Materialien kann diese Pressung jedoch zu groß sein, und dann kann man den Arm U des Winkelhebels so verstellen, daß er zu Beginn des Spulvorganges nicht mehr senkrecht steht, vielmehr nach rechts geneigt ist und die Gewichte W mittels der Stange u² einen Teil des Gewichts des Schlittens und der mit ihm verbundenen Glieder ausgleichen. In den meisten Fällen jedoch wird man die Arme U und U¹ so einstellen, wie dies Fig; 1 zeigt. Wenn nun die Spule wächst und der Schlitten H steigt, so schwenkt die Stange u² den Hebel U, U¹ im Uhrzeigersinne. Wenn dabei der Arm U sich nach rechts neigt, so verlassen die Gewichte W ihre Lage senkrecht über ihrem Unterstützvmgspunkt und üben eine wachsende Kraft aus, die den Schlitten H zu haben sucht. Auf diese Weise kann man durch geeignete Auswahl der Zahl der Gewichte W das wachsende Gewicht der Spule während des Spulvorganges im erforderlichen Maße ausgleichen und den Anpressungsdruck zwischen Spule und Antriebstrommel im wesentlichen während des ganzen Spulvorganges gleich erhalten.

Zu Beginn des Spulvorganges befindet sich, da dann der Schlitten H in seiner untersten Lage steht (Fig. 1), die Stange T in solcher Stellung, daß der Arm R nach links geschwenkt ist und die Riemengabel P den Riemen I am linken Ende der Riemenscheiben L und M hält. Wie vorstehend auseinandergesetzt wurde, wird die Welle D von der Hauptantriebswelle / mit unveränderlicher Übersetzung angetrieben. Wenn nun der Riemen I auf dem größeren Ende der Riemenscheibe L aufliegt und von dieser über das kleinere Ende der Riemenscheibe M läuft, so wird letztere mit der größten möglichen Geschwindigkeit angetrieben. Infolgedessen läuft die Welle C mit der Kurvenscheibe C¹ ebenfalls mit ihrer größten Geschwindigkeit, wenn der Spulvorgang beginnt. Das entspricht der verhältnismäßig großen Geschwindigkeit der Spulspindel bei kleinem Spulendurchmesser. Wie oben gesagt wurde, ergibt sich eine gute Spule, wenn zu Beginn des Spulvorganges 5¹Z₂ Windüngen und zu Ende 2¹Z₂ Windungen in jede Fadenlage kommen. Hiernach werden zweckmäßig die Durchmesser der Riemenscheiben L und M und der Räder O und O¹ gewählt. Ein besonderer Vorzug des Wechsels der Windungszahl während des Wachsens der Spule besteht darin, daß die Veränderung langsamer bei kleinem Durchmesser als bei großem stattfindet, d. h. die Windungsart ändert sich sehr schnell zu Beginn des Spul Vorganges, während, wenn die Spule etwa bis zur Hälfte gewachsen ist, die Veränderung bedeutend geringer ist. Aus diesem Grunde erschien es ratsam, die Vorrichtung zum Verändern des Geschwindigkeitsverhältnisses so auszubilden, daß sie anfangs schnell wirkt und nach und nach langsamer, wenn die Spule wächst. Auf diese Weise wird die Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen Treibtrommel und Fadenführer der Veränderung des Übersetzungsverhältnisses von der Antriebstrommel auf die Spule angepaßt. Die Anpassung wird in der Weise bewirkt, daß die Stange T auf den Arm R so einwirkt, daß die Riemengabel P längs der Riemenscheiben L und M anfangs schnell, später langsamer nach außen bewegt wird. Es wird .· also die Geschwindigkeit des Fadenführers E, die ihm von der Kurvenscheibe C¹ erteilt wird, in Einklang gebracht mit der Geschwindigkeit der Spule, wenn auch ein konstantes Übereinstimmen beider Geschwindigkeiten nicht notwendig ist.

Indem man das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Antriebstrommel und dem Fadenführer auf die beschriebene Weise ändert, ist es möglich, die Zahl der Windungen nach dem Durchmesser der Spule so zu regeln, daß die Steigung der Fadenwindungen, d. h. der Winkel, unter dem die schraubenförmigen Fadenwindungen auf der Spule verlaufen, während des ganzen Spulvorganges im wesentlichen gleichbleibt. Es werden demnach die Fadenwindungen für sämtliche Spulendurchmesser während des Anwachsens der Spule unter gleichem Winkel auf die Oberfläche der Spule gelegt.. Durch dieses verbesserte Verfahren zum Regeln des Wicklungsvorganges wird die An-

Ordnung der Fadenwicklungen gleichförmiger und regelmäßiger erhalten.

Claims (5)

Patent-An Sprüche: 5

1. Vorrichtung für Spulmaschinen mit Treibtrommel zur Veränderung der Geschwindigkeit des Fadenführers während des Spulvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß

ίο die Geschwindigkeit des Fadenführers so verändert wird, daß zu Beginn des Spulvorganges eine schnelle Verzögerung der Fadenführergeschwindigkeit stattfindet, während zu Ende des Spulvorganges die Verzögerung langsamer stattfindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Änderung der Fadenführergeschwindigkeit mit Hilfe eines konischen Riementriebes bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemengabel (P) von dem Schlitten (H) der Spulspindel (G) zu Beginn des Spulvorganges schneller und zu Ende des Spulvorganges langsamer verstellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (H) der Spulspindel bzw. die mit ihm verbundene Stange (S) mit einem Arm (R) zur Verstellung der Riemengabel (P) durch eine Stange (T) verbunden ist, deren Neigung gegenüber der Bahn des Schlittens (H) bzw. seiner Führungsstange (S) während des Spulvorganges ständig zunimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Führungsstange (S) ein Winkelhebel (U, U¹) verbunden ist, dessen einer Arm (U) eine Anzahl Gewichte (W) trägt und so geneigt ist, daß bei wachsendem Spulendurchmesser der Hebelarm, an dem die Gewichte (W) wirken, zunimmt und infolgedessen das wachsende Spulengewicht durch die Gewichte (W) ausgeglichen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (U, U¹) des Winkelhebels relativ zueinander im Winkel verstellt werden können, so daß die Wirkung der Gewichte (W) geregelt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.