DE40284C - Vorrichtung zur Spannungs-Ausgleichung an dem durch Patent 19885 geschützten Seidenhaspel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. W

Die Fig. 1, 2 und 3, Blatt I, zeigen den Seidenhaspel, welchen ich früher erfunden habe. Diese Figuren sind deshalb dargestellt, um die Wirkung des neuen Mechanismus zu veranschaulichen.

Die Fä'dchen der verschiedenen in dem Wasser eines Bassins b umlaufenden Cocons a sind durch einen sogen. Fadenführer c geleitet, welcher sie in der wohl bekannten Weise in einen Faden vereinigt. , Nach Verlassen des Fadenführers c wird der Faden über die Scheiben d d' geführt. Von der Rolle d' ab wird der Faden auf dem Theil seiner Länge gedreht, welcher sich zwischen dem Fadenführer c und. der Rolle d befindet, wodurch die sogen. Kreuzung e, die wohl bekannt und bei allen Seidenhaspeln benutzt wird, gebildet ist; dann wird der Faden um eine Walze f, Fig. 1 und 2, in einer genügenden Anzahl von Windungen gelegt, um ein ■Gleiten zu verhindern (s. Fig. 2). Von der Walze f geht der Faden zu dem Haspel g, nachdem er zunächst eine Scheibe h, die an dem Ende eines bei j verbolzten Controlhebels i befestigt ist, passirt hat. Vermittelst einer Antriebswelle k und Riemen I V wird der Walze f und dem Haspel g eine rotirende Bewegung ertheilt; die Umdrehungsgeschwindigkeit von f und g ist so gewählt, dafs die von g etwas gröfser ist als die von f.

Infolge dieser Differenz in der Umdrehungsgeschwindigkeit ist der Faden einer Ausdehnung unterworfen, die dem Unterschied proportional ist; die Ausdehnung bezw. Anspannung des Fadens findet auf dem Theil seines Weges statt, der z\vischen den Punkten /' und g' liegt. Diese Anspannung bildet den Grundgedanken für die Wirkung des bekannten Seidenhaspels.

Eine Feder m zieht den Hebel i von rechts nach links, entgegengesetzt zu dem Widerstände, der durch den angespannten Faden entsteht, welcher den Hebel von links nach rechts zu ziehen sucht. Bei η sind zwei Contactstücke eines elektrischen Contactes, von welchem das eine fest, das andere dagegen an dem beweglichen Controlhebel i befestigt ist, angebracht.

Das Resultat, welches erlangt wird, indem man den gespannten Faden über die Scheibe h führt, besteht darin, die elektrischen Contactstücke η so lange, als der Faden seine normale Stärke besitzt, getrennt zu halten; ihnen gestattet, sich zu berühren, um einen elektrischen Stromkreis zu schliefsen und die Speisevorrichtungen, durch welche ein neuer Faden von einem neuen Cocon dem sich bildenden Faden hinzugefügt wird, in Wirkung zu setzen, sobald der Faden zu fein wird, d. h. wenn eines der Fädchen α bricht oder abläuft, oder wenn aus irgend einem anderen Grunde die Dicke des Fadens abnimmt.

Wenn dieses eintritt, kann der Faden der Feder m nicht länger einen genügenden Widerstand, um den Hebel in der in vollen Linien gezeichneten Stellung und folglich die Contacte η getrennt zu halten, entgegensetzen. Die Feder m wird im Gegentheil den Widerstand des schwach gewordenen Fadens über-

winden, den Hebel i nach links in die in punktirten Linien gezeichnete Stellung ziehen, bis die Contactstücke η sich treffen. Sobald dieses erfolgt, ist ein elektrischer Stromkreis geschlossen, wodurch unmittelbar (mittelst Triebvorrichtungen, die hier, da sie in meinen früheren Patenten dargestellt sind, nicht aufgezeichnet sind) ein Magazin ο eine theilweise Drehung um seine Achse macht, so dafs eine frische, einen Cocon α enthaltene Zelle in die Bahn des Greifers c' des Fadenführers c, Fig. 3, gebracht wird. Das Ende des Fädchens des Cocons a' ist beim Anfüllen des Magazins mit Cocons vorläufig an einem Zäpfchen α² befestigt; dieses Fädchen wird durch den sich drehenden Greifer c' des Fadenführers c ergriffen, von dem Zäpfchen a² weggenommen und den übrigen Fädchen, wie in punktirten Linien gezeigt, angeschlossen.

Die Wirkung und Construction eines Fadenführers ist wohl bekannt und soll daher hier nicht beschrieben werden.

Sobald der Faden des Cocons α angeschlossen ist, hat der Faden seine normale Dicke und Widerstandsstärke wieder angenommen; der Controlhebel i gelangt wieder in seine gewöhnliche Stellung — die in vollen Linien gezeigt ist — und die Contactstücke trennen sich. Die oben beschriebene Wirkung tritt jedesmal dann wieder ein, wenn die Zahl oder Stärke des Fädchens wieder verringert wird, d. h. sobald als die vorhandene Fadenstärke keine normale ist. Die Spannung der Feder m ist entsprechend dem Widerstände des Seidenfadens, je nachdem derselbe aus einer gröfseren oder einer weniger grofsen Anzahl Fädchen besteht, regulirt.

Der zuvor beschriebene Mechanismus wirkt selbstthätig; seine Wirkung ist auf dem Grundgedanken basirt, dafs die Anspannung eines Fadens von einer gegebenen Stärke, wenn derselbe einer bestimmten Spannung unterworfen wird, constant ist, aber sich ändert, sobald die Stärke des Fadens geändert wird. Der in meinen Patenten No. 18937 ^un<^ 19885 beschriebene Apparat' ist auf demselben Princip basirt.

Der auf Blatt I dargestellte Apparat erfüllt das gewünschte Stromkreisschliefsen bei n, wenn der Faden unter die Normalstärke heruntergeht, nicht genau, weil bei diesem Apparat die Bewegung des Hebels i ganz von der totalen Spannung in dem Faden abhängig ist. Nun geschieht es, dafs beim Abhaspeln der Seide in dem Faden oder in dem was hergestellt wird, durch die Anspannung, die absichtlich durch den Unterschied des Walzen- und Haspeldurchmessers entsteht, immer eine Spannung hervorgerufen wird. Die Spannung, aufser der durch die Anspannung absichtlich hervorgerufenen, ist die Summe von verschiedenen Spannungen, welche in dem Faden hauptsächlich durch die folgenden Ursachen erzeugt sind:

a) den Widerstand, der sich beim Abwickeln von Zeit zu Zeit durch das Ankleben der Coconfädchen, wodurch die Cocons aus dem Wasser gehoben werden, darbietet;

b) den Widerstand durch die Friction in dem Fadenführer c hervorgerufen;

c) den durch die Friction in der Kreuzung e erzeugten Widerstand u. s. w.

Der Seidenfaden ist aufserordentlich elastisch, und wenn derselbe den genannten Widerständen, welche unregelmäfsig sind und sich beständig ändern, unterworfen wird, ist er mehr oder weniger stark angespannt, bevor er die Walze erreicht, wird in diesem mehr oder weniger stark angespannten Zustande auf die Walze aufgewickelt und hinterläfst so schon einen angespannten Faden; nachdem der Faden die Walze verlassen, hat er das Bestreben, sich zusammenzuziehen zu der Länge, welche er besitzen würde, wenn er von den Cocons, ohne irgend einer Spannung unterworfen worden zu sein, abgezogen würde.

Das Bestreben, sich zusammenzuziehen, wird durch die vorhin erwähnten Widerstände, welche 'der beabsichtigten Wirkung des Controlapparates Eintrag thun, hervorgebracht, denn es ist klar, dafs die Angaben des Controlapparates nicht genau sein können, wenn die Feder m, anstatt einzig und allein den durch die Anspannung des Fadens infolge der Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze und Haspel hervorgebrachten Widerstand — die Differenz ist proportional dem Widerstand, wodurch also die Stärke des Fadens genau gemessen wird — zu überwinden, auch noch die unregelmäfsigen und sich ändernden Widerstände, die aus dem durch die vorhin erwähnten Eigenschaften verursachten Bestreben des Fadens, sich zusammenzuziehen, entstehen, zu bewältigen hat. Das heifst, die genaue Wirkung des Controlapparates ist auf der Voraussetzung basirt, dafs der Faden wenn er f\ Fig. i, verläfst, immer in derselben Beschaffenheit ist und nicht schon irgend einer vorhergehenden, unregelmäfsigen Spannung unterworfen gewesen ist. Zwischen f' und g', Fig. i, ist er zu einer gegebenen Gröfse ausgedehnt, z. B. 5 pCt., durch den Unterschied der Umdrehungsgeschwindigkeit von f und g, und während der Faden seine normale Stärke behält, wird er einen gleichen und constanten Zug auf die Feder m äufsern und den Contacthebel i in derselben Stellung halten; aber wenn sich die Stärke des Fadens verringert, wächst die Verlängerung, der Zug auf die Feder nimmt ab, verursacht die Bewegung des Contacthebels und es berühren sich die Contactstücke n. Wenn dagegen der Faden beim

Verlassen der Walze bei /' schon angespannt und ausgedehnt gewesen ist, indem er einem vorhergehenden unregelmäßigen Zug unterworfen war, so ist seine Beschaffenheit, wenn er die Walze bei /' verläfst, nie für zwei auf einander folgende Minuten dieselbe; der Zug auf die Feder m ist dann nicht nur derjenige, der zu dem Unterschied der ,Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze und Haspel gehört, auf den Faden einwirkt und mit der Stärke des Fadens sich ändert, sondern er wird auch noch durch einen anderen Factor beeinflufst, welcher Factor die Summe der Spannungen bildet, die durch die verschiedenen Widerstände verursacht werden, welche den Faden, bevor er auf den Haspel gewickelt wird, beeinflussen. Dieser Factor ändert sich immer und sein Werth kann niemals calculirt werden. Die Angaben des COntrolhebels sind mithin falsche.

Es ist daher nöthig, dafs in dem Moment, wenn eines der Fädchen des Cocons α bricht, der Seidenfaden gleichzeitig einem oder allen Widerständen unterworfen wird; das Bestreben, sich zwischen /' und g' zusammenzuziehen, wird dann auf die Feder m einen Zug hervorbringen, der jenem hinzugefügt ist, dem der Seidenfaden infolge des Unterschiedes in der Umdrehungsgeschwindigkeit unterworfen wird; und wenn auch der Faden nur aus einer geringen Anzahl von Fädchen zusammengesetzt ist, so wird die Folge sein, dafs die Contactstücke η nicht zusammenkommen und der Contacthebel nicht zur Wirkung gelangt.

Die vorliegende Verbesserung bezweckt, die Wirkung der unregelmäfsigen Spannungen des Fadens auf den Controlapparat aufzuheben.

Damit die unregelmäfsigen Spannungen des Seidenfadens, wenn derselbe den Controlapparat passirt, der genauen Wirkung des Controlhebels nicht widersprechen, construire ich den Hebel so, dafs irgend ein durch die Zusammenziehung des Fadens auf eine Seite des Hebels ausgeübter Zug durch einen correspondirenden gleichen Zug auf die entgegengesetzte Seite compensirt wird und der Controlhebel im Gleichgewicht bleibt. Dieses Resultat kann durch verschiedene Constructionen des Controlhebels erreicht werden; z. B. habe ich in den Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 zwei Constructionen dargestellt.

i. Beispiel. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Construction, in welcher der Hebel i auf j verbolzt ist und an jedem Ende eine Scheibe h h' besitzt, f ist eine Walze, über welche der Faden, nachdem er die Kreuzung e, Fig. 1, verlassen hat, geführt wird, g ist der Haspel.

In diesen Fig. 4 und 5 habe ich absichtlich alle Mechanismen für die Anspannung des Fadens fortgelassen, damit die Erfindung fafslicher wiedergegeben werden kann. Der Faden kommt von der Kreuzung e, Fig. 1, gelangt nach /, macht verschiedene Windungen über die Walze/ um ein Gleiten zu verhüten, wird über die Scheibe h' und zurück um die Walze geführt, um welche er wieder mehrere Mal gewickelt wird, und wird schliefslich auf den Haspel g gelegt. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten von / und g sind in diesem Falle als dieselben angenommen.

Wenn das Zusammenziehen des Fadens eintritt, \vird derselbe auf die Scheibe h einen ebenso starken Zug ausüben wie auf die Scheibe /2'; da die Hebelarme von derselben Länge und die bezw. Winkel der Zugrichtung ebenfalls dieselben sind, so ist es klar, dafs die Wirkungen des Zuges, wie grofs auch die unregelmäfsigen Spannungen des Seidenfadens sein mögen, auf die entgegengesetzten Enden die gleichen sind, und da sie in entgegengesetzten Richtungen erfolgen, so werden sich die Wirkungen ausgleichen und der Compensationshebel immer im Gleichgewicht bleiben.

In den Fig. 6 und 7 ist zu den Fig. 4 und 5 ein Apparat zugefügt, durch welchen die constante Anspannung des Fadens bewirkt werden soll. In diesem Beispiel ist die Anspannung nicht durch eine Differenz in der Umdrehungsgeschwindigkeit des Haspels g und der Walze /, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, erzeugt, sondern durch eine Differenz in der Umfangsgeschwindigkeit der beiden Walzen / und /', die aus einem Stück mit verschiedenen Durchmessern bestehen und sich auf derselben Achse drehen.

Der Faden nimmt denselben Weg wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, aber statt dafs er seine letzten Windungen auf derselben Walze / macht, wird er zurück von der Scheibe h über die zugefügte Walze /' von gröfserem Durchmesser wie / geführt, so dafs jener Theil des Fadens, welcher, nachdem er die Walze / verlassen und die Scheibe h passirt hat, über die Walze /' gelegt ist, derjenige ist, der einer constanten Anspannung, die der Differenz in den Durchmessern und der Umdrehungsgeschwindigkeit der beiden Walzen //' entspricht, unterworfen wird und folglich einen Zug auf den Compensationscontrolhebel i ausübt, der entgegengesetzt zu demjenigen der Feder m ist. Die Controlirung ist dieselbe, wie mit Bezug auf die Fig. 1 beschrieben. Eine weitere Spannung bezw. Ausdehnung, welcher derjenige Theil des Fadens, der zwischen der Walze/ und dem Haspel g liegt, unterworfen werden kann, ist von keinem Einflufs. Der Haspel g windet den Faden einfach mit derselben Geschwindigkeit auf, mit welcher die Compensationscontrolapparate bewegt werden.

2. Beispiel, Fig. 8. In diesem Beispiel ist der Controlhebel i — nicht, wie in Fig. 6 an-

gegeben doppelarmig — einarmig und trägt an seinem unteren Ende auf jeder Seite je eine Scheibe ρ ρ'. Der Faden wird, nachdem er die Kreuzung e verlassen, über eine Scheibe ρ nach der Walze f geführt und dann zu einer losen Scheibe q, von welcher er nach dem Haspel geht, nachdem er zunächst die zweite Scheibe p' des Controlhebels i passirt hat.

Welches auch immer das Bestreben des Zusammenziehens sein mag, der Faden zieht nach links ebenso stark wie nach rechts, wodurch der Controlhebel i immer im Gleichgewicht ist, insoweit, als es die unregelmäfsigen Spannungen angeht, aber sich frei bewegen kann, um durch die Anspannung des Fadens, die durch die Differenz der Umfangsgeschwindigkeit der Walze f und des Haspels g — wie in dem in Fig. ι dargestellten Seidenhaspel gezeigt ist — hervorgerufen wird, beeinflufst zu werden.

Claims (1)

1. Patent-ANspruch:

   An dem durch Patent No. 19885 geschützten Seidenhaspel die Ausgleichurigs-Vorrichtung, durch welche die unregelmäfsigen, auf den Controlhebel i ausgeübten Spannungen des Seidenfadens gleichmäfsig nach zwei entgegengesetzten Richtungen, vertheilt werden, und zwar entweder:

   a) mittelst der Scheiben h h', Fig. 6 und 7, oder

   b) mittelst der Scheiben ρ ρ', Fig. 8.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.