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Kreuzspulmaschine mit selbsttätig sich ändernder Wickellänge Bei Spulmaschinen
für Cops, d. h. Spulen mit einem kegeligen Ende, ist es bekannt, Fadenführer und
Spule mit gleichbleibendem Hub in. axialer Richtung hin und her zu bewegen. Zwecks
Erzielung der Kegelform am einen Spulenende werden die beiden zur Hinundherbewegung
von Fadenführer und Spule dienenden Exzenter mit verschiedener Drehzahl angetrieben,
so daß Fadenführer und Spule voneinander abweichende Hub- und Schwingungszeiten
besitzen. Hierbei ist es nicht möglich, die Wickellänge beim Spulvorgang allmählich
zu verkleinern, sondern die Wickellänge wird im regelmäßigenWechsel einmal auf den
größten, das andere Mal auf den kleinsten Betrag gebracht, so daß der Faden abwechselnd
einmal für die ganze Spulenlänge, dann nur über einen Teil der Spulenlänge und hierauf
wiederum über die ganze Spulenlänge gelegt wird usf.
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Es ist ferner bei Kreuzspuhnaschinen bereits bekannt, außer dem Fadenführer
gleichzeitig auch die Spule in axialer Richtung hin und her zu bewegen. Zur Erzielung
einer beim Spulvorgang allmählich sich verkleinernden Wickellänge soll dabei der
Hub der Spule nach und nach verringert werden. Zu dem Zwecke wird die Hinundherbewegung_
der Spule von einer kegeligen Hubscheibe abgeleitet, deren Steigung nach dem -Außenrand
hin sich verkleinert und mit der eine r4it der Spulenspindel gekuppelte Rolle zusammenwirkt,
die während des Spulvorgangs in Abhängigkeit vom Anwachsen -des Spulendurchmessers
radial zur Hubscheibe verstellt wird. Die kegelige Hubscheibe besitzt eine überaus
verwickelte Form, sie ist daher umständlich und kostspielig in der Herstellung.
Weiterhin kann diese Hubscheibe die Spulenspindel nur in einer Richtung bewegen,
während für die andere Bewegungsrichtung eine Feder vorgesehen sein muß. Die ordnungsmäßige
Hinundherbewegung der Spindel hängt also vom Zustand einer dem Erlahmen ausgesetzten
Feder ab. Außerdem ist dadurch, daß die Hinundherbewegung der Spulenspindel nur
in einer Richtung kraftschlüssig, in der anderen Richtung dagegen durch eine Feder
erfolgt, die Drehzahl der Maschine beschränkt. Schließlich besteht noch der Mangel,
daß die Dicke.der zu bewickelnden Spulen durch die Hubscheibe begrenzt ist.
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Bei der den Erfindungsgegenstand bildenden Kreuzspulmaschine mit selbsttätig
sich ändernder Winkellänge werden Fadenführer und Spule ähnlich wie bei der bekannten
Spulmaschine für Cops mit gleichbleibendem Hub in axialer Richtung hin und her bewegt.
Um dabei die Wickellänge während des Spulvorgangs allmählich zu verkleinern, werden
erfindungsgemäß die Bewegungsphasen von Spule und Fadenführer im Laufe der Bewicklung
der Spule derart gegeneinander verschoben, daß die zur Fadenführerbewegung gegenläufige
Spulenbewegung in eine gleichläufige umgewandelt wird, oder umgekehrt. Dies kann
mit den einfachsten Mitteln dadurch erreicht werden, daß eine zur Hinundherbewegung
der
Spulenspindel dienende Nutentrommel derart mit einer der Drehzahl der Nutentrommel
zur Hinundherbewegung des Fadenführers angenäherten Drehzahl angetrieben wird, daß
die gegenseitige Winkelstellung der beiden Nutentrommeln während des Spulvorgangs
allmählich verändert wird. Zu dem Zwecke können die beiden Nutentrommeln durch ein
Planetenrädergetriebe mit der übersetzung i : i gekuppelt sein, dessen Sonnenrad
drehbar gelagert ist und in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nutentrommeln allmählich
_fortgeschaltet wird.
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Bei der neuen Kreuzspuhnaschine besteht das Getriebe für die Bewegung
von Fadenführer und Spule aus gewöhnlichen Nutentrommeln und gewöhnlichen Zahnrädern,
es ist also einfach und billig. Ferner wird nicht nur der Fadenführer, sondern auch
die Spule in beiden Richtungen kraftschlüssig hin und her bewegt, wodurch es möglich
ist, die Drehzahl der Maschine wesentlich zu erhöhen. Schließlich können auf einer
und derselben Maschine Kreuzspulen verschiedenen Durchmessers hergestellt werden,
und es ist zugleich möglich, die kegeligen Enden der Spulen, je nach Wunsch, mehr
oder weniger steil zu machen. Dazu ist es nur erforderlich, die Phasenverschiebung
zwischen Fadenführer und Spule entsprechend zu regeln, was durch Verstellung .des
Schaltwerks für das Sonnenrad des die beiden Nutentrommeln kuppelnden Planetenrädergetriehes
geschehen kann.
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Die Zeichnung veranschaulicht als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
eine Maschine zum Wickeln von Kreuzspulen mit kegeligen Enden. Dabei zeigen: Abb.
i eine Seitenansicht der Maschine mit teilweisem Schnitt, Abb. 2 einen senkrechten
Schnitt nach der Linie A-A der Abb. i, nach links gesehen, Abb.3 einen ebensolchen
Schnitt, jedoch nach rechts gesehen, Abb. q. den Antrieb des Sonnenrades in Seitenansicht.
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Dem gezeichneten Beispiel ist .eine Maschine mit zwei parallelen Spulenspindeln
zugrunde gelegt. Dabei sind 5 die beiden Spulenspindeln, welche an ihrem in Abb.
i rechten Ende die Spulen 6 aufnehmen. Diese Spindeln sind drehbar und gleichzeitig
auch in ihrer Achsenrichtung verschiebbar angeordnet. Sie werden von der Hauptwelle
7 der Maschine aus durch die Stirnräder 8, 9 angetrieben, von welchen die auf den
Spulenspindeln 5 sitzenden Räder 8 um den Betrag einer den Spindeln zu erteilenden
Hinundherbewegung breiter sind als das auf der Antriebswelle 7 sitzende Rad 9. io
ist die ebenfalls axial verschiebbar geführte Fadenführerstange, die an ihrem den
Spulen 6 benachbarten Ende zwei nicht gezeichnete Fadenführer trägt.
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Zur Hinundherbewegung der Fadenführerstange i o und der Spulenspindeln
5 sind zwei gleichachsig zueinander angeordnete Nutentrommeln i i, 12 und zwei in
deren Nuten eingreifende Zapfen 13, 14 vorgesehen. Von diesen Zapfen 13 sitzt der
eine an einer auf der Fadenführerstange io starr befestigten Muffe 15, wohingegen
der andere, 14, an einem auf der Stange io frei verschiebbar geführten Schlitten
16 sich befindet, der mittels zweier Gabeln 17 mit den Spulenspindeln 5 gekuppelt
ist. Von den beiden Nutentrommeln i i, 12 ist diejenige, i i, welche zur Hinundherbewegung
der Fadenführerstange io dient, auf einer Welle 18 festgekeilt, die unter Vermittlung
eines Riementriebes i9 und eines Zahnräderpaares 20, 22 von der Welle 7 aus mit
gleichbleibender Drehzahl angetrieben wird. Die andere Nutentrommel 12 ist dagegen
lose drehbar auf einer Hohlwelle 21 angeordnet, die ihrerseits um die Welle 18 der
Nutentrommel i i drehbar ist. Die beiden Nutentrommeln i i, 12 sind durch
ein Planetengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von i : i gekuppelt. Dieses
Planetengetriebe besitzt leine durch das bereits genannte Zahnrad 22 gebildete treibende
Scheibe, welche die Achsen 23 der beiden Planetenräderpaare 24 trägt, ein als Sonnenrad
dienendes Mittelrad 25 und. ein getriebenes Mittelrad 26. Die treibende Scheibe
22 ist über Welle 18 mit .der Nutentrommel i i, das getriebene Mittelrad 26 dagegen
mit der Nutentrommel 12 starr verbunden, während das Sonnenrad 25 auf dem in Abb.
i rechten Ende der Hohlwelle 21 befestigt ist. Die Hohlwelle 2i trägt auf ihrem-
entgegengesetzten Ende ein Schneckenrad 27, in das eine Schnecke 28 eingreift, so
.daß das Sonnenrad 25 durch das selbstsperrende Schneckengetriebe an unbeabsichtigter
Drehung gehindert ist. Auf der die Schnecke 28 tragenden Welle 29 ist ein Schaltrad
3o aufgekeilt, in das eine Schaltklinke 31 eingreift, die an einem um die Welle
29 schwingbaren Hebel 32 gelagert ist. Der Hebel 32 ist durch eine Schubstange 33
mit einem um den Festpunkt 34 schwingbaren Hebel 35 verbunden, dessen freies Ende
durch Schlitz und Bolzen .36 mit einem kleinen Schlitten 37 gekuppelt ist. Dieser
Schlitten 37 sitzt längsverschiebbar auf einer Stange 38, und er trägt einen in
die Nut der Trommel i i eingreifenden Zapfen 39, so daß er gemeinsam mit der Fadenführerstange
i o hin und her bewegt wird. Bei jeder Bewegung des Schlittens 39 nach links werden
das Schaltrad 3o und damit über das. Schneckengetriebe 28,27 das Sonnenrad
25 um einen gewissen Betrag gedreht. Dieser Betrag kann dem jeweiligen
Bedürfnis
entsprechend dadurch geregelt werden, daß der Angriffspunkt der Kupplungsstange
33 am Schwinghebel 35 verlegt wird. Der Gelenkzapfen 4o der Stange 33 sitzt zu diesem
Zwecke an einer -im Hebel 35 längsverschiebbar geführten Mutter 41, die mittels
einer im Hebel gelagerten Schraube 42 mit Handrädchen 43 auf und ab bewegt werden
kann.
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Wie ersichtlich, wird durch das Planetengetriebe 22 bis 26 die Nutentrommel
12 für die Hinundherbewegung der Spulenspindeln 5 mit der gleichen Drehzahl angetrieben
wie die Nutentrommel i i für die Hinundherbewegung der Fadenführerstange io. Dadurch
jedoch, daß das Sonnenrad 25 nicht feststeht, sondern mittels des oben beschriebenen
Schaltwerks in Abhängigkeit von der Nutentrommel i i allmählich weitergeschaltet
wird, bleibt die Nu= tentrommel 12 gegenüber der Nutentrommel i i im Laufe des Betriebes
allmählich zurück, oder sie eilt umgekehrt der Trommel 12 allmählich vor, so daß
die Nuten der beiden Trommeln i i und 12 im Winkel zueinander verstellt werden.
Das hat zur Folge, daß eine allmähliche Verschiebung der Bewegungsphasen von Spulenspindeln
5 und Fadenführerstange i o eintritt, derart, daß die beispielsweise anfangs zur
Fadenführerbewegung gegenläufige Bewegung der Spulen 6 allmählich in eine gleichläufige
Bewegung übergeht, oder umgekehrt. So findet beispielsweise bei der in Abb. i gezeichneten
gegenseitigen Stellung der beiden Nutentrommeln i i, 12 eine gleichläufige Hinundlrerbewegung
der Trommeln statt, wohingegen die Bewegung gegenläufig ist, wenn die beiden Trommeln
um 18o° gegeneinander verdreht sind.
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Sollen, wie im Beispiel angenommen, Kreuzspulen mit kegeligen Enden
hergestellt werden, dann nimmt die Nutentrommel 12 zu Anfang der Spulenbewicklung
eine gegenüber der in Abb. i gezeichneten Stellung um i8o° verdrehte Stellung ein,
so daß die Spulen 6 und die Fadenführer sich gegenläufig bewegen. Hierbei ist die
Relativbewegung zwischen den Spulen und den Fadenführern gleich Fadenführerhub plus
Spulenhub, d. h. es ist die größte Wickellänge eingestellt. Während der Bewicklung
der Spulen tritt nun die oben beschriebene Phasenverschiebung ein, welche zur Folge
hat, daß die Wickellänge allmählich verkleinert wird, bis in dem Augenblick, wo
die Nutentrommel 12 gegenüber der Trommel i i um 18o° verstellt ist, die kleinste
Wickellänge erreicht wird. Dann ist nämlich infolge der gleichläufigen Bewegung
der Spulen und der Fadenführer die Wickellänge nur noch gleich Fadenführerhub minus
Spulenhub. Die Spulen erhalten dadurch, wie ersichtlich, die gewünschten kegeligen
Enden. Je nach der Dicke der zu spulenden Fäden und der gewünschten, mehr oder weniger
steilen Kegelform der Enden kann der Betrag, um welchen das Sonnenrad 25 bei jedem
Hinundhergang der Fadenführer weitergeschaltet wird, so geregelt werden, daß der
Übergang von der größten zur kleinsten Wikkellänge während einer größeren oder kleineren
Zeitspanne erfolgt, d. h. die selbsttätige Veränderung der Wickellänge kann in jedes
gewünschte Verhältnis zur Drehzahl der Spulenspindeln gebracht werden. Es ist natürlich
nicht notwendig, daß die vollständige Füllung der Spule mit der Erreichung der kleinsten
möglichen Wickellänge zusammenfällt, viehmehr kann das Schaltwerk für das Sonnenrad
gewünschtenfalls so eingestellt werden, daß im Augenblick, wo die Spule' gefüllt
ist, erst eine zwischen den Grenzbeträgen liegende Wicklungslänge erreicht ist.
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Um die Nutentrommel12 jedesmal nach Beendigung eines Spulvorgangs
gegenüber der Nutentrommel i i in ihre Ausgangsstellung zurückzubringen, ist folgende
Einrichtung vorgesehen: Das Lager 44 für die Schneckenwelle 29 ist um die Stange
38 drehbar gehalten. Die Schnecke 28 kann somit aus dem Schneckenrad 27 ausgehoben
und dadurch das Sonnenrad 25 zur Drehung freigegeben werden. Geschieht dies, dann
nehmen die Planetenräder 24 sowohl das Sonnenrad 25 als auch (unter Vermittlung
des Mittelrades 26) die Nutentrommel12 mit, wobei diese Teile im entgegengesetzten
Sinne wie bei der voraufgegangenen selbsttätigen Verstellung gedreht werden. Sobald
dabei die Ausgangsstellung erreicht ist, schlägt ein am Schnekkenrad 27 vorgesehener
Stift 46 gegen einen ortsfesten Anschlag 47 (Abb. i), wodurch das Sonnenrad 25 zum
Stillstand kommt. Das Planetengetriebe arbeitet dann wieder in der gewöhnlichen
Weise, d. h. es treibt die Nutentrommel 12 mit der gleichen Drehzahl wie die Nutentrommel
i i an. Nach dem Auswechseln der gefüllten Spulen gegen leere wird die Schnecke
28 wieder in Eingriff mit dem Schneckenrad 27 gebracht, worauf sich das beschriebene
Spiel wiederholt. Das Ausheben der Schnecke 28 geschieht im Beispiel von Hand mit
Hilfe einer am Lager 44 der Schneckenwelle befestigten, als Handhabe dienenden Stange
48. Es kann für diesen Zweck aber auch eine selbsttätige Einrichtung vorgesehen
sein.
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Die gegenseitige Drehverstellung der Nutentrommeln i 1, 12 könnte
statt durch ein Planetengetriebe mit fortgeschaltetem Sonnenrad auch durch andere
geeignete Mittel erfolgen. So könnte beispielsweise die Nutentrommel 12 auf einer
auf der Welle 18 umdrehbar, aber axial verschiebbar angebrachten
Hohlwelle
sitzen, die außen ein in ein entsprechendes Muttergewinde der Nabenbohrung der Trommel
i z eingreifendes Gewinde trägt. Wird diese Hohlwelle axial verschoben, so findet
eine Verdrehung der beiden Trommeln i i, i z gegeneinander statt.
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Die neue Maschine ist außer zur Herstellung von Kreuzspulen mit kegeligen
1Jnden auch zur Herstellung von tonnenförmigen Spulen verwendbar. In diesem Falle
wird umgekehrt wie im Beispiel beschrieben verfahren, d. h. es wird zu Beginn des
Spulens die kleinste Wickellänge eingestellt und die Wikkellänge dann während des
Spulens allmählich vergrößert.,