DE527468C

DE527468C - Fadenfuehrungsvorrichtung fuer Spulmaschinen

Info

Publication number: DE527468C
Application number: DEU10930D
Authority: DE
Original assignee: Leesona Corp
Current assignee: Leesona Corp
Priority date: 1929-02-25
Filing date: 1929-09-26
Publication date: 1931-06-23
Also published as: US1749355A; FR682728A; BE367328A; GB339679A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. JUNI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 527468 KLASSE 76d GRUPPE

U10930 Vllfröd Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 4. Juni

Universal Winding Company in Boston, Mass., V. St. A. Fadenführungsvorrichtung für Spulmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. September 1929 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fadenführungsvorrichtung für Spulmaschinen, bei welcher der Faden vermittels zwei auf einer umlaufenden Walze angeordneten, sich kreuzenden und an den Enden ineinander übergehenden, schraubengangförmigen Nuten hin und her geführt und ein Übergleiten des Fadens an den Kreuzungsstellen aus der einen in die andere Nut vermittels eines Führungsgliedes verhindert wird.

Es sind bereits Fadenführungsvorrichtungen für Spulmaschinen bekannt, bei denen der Faden vermittels einer umlaufenden, an ihrem Umfang mit sich kreuzenden, schraubengang-

förmigen Nuten versehenen Walze hin und her geführt wird. Da es sich gezeigt hat, daß bei Verwendung derartiger Führungsvorrichtungen leicht der FaE eintreten kann, daß der Faden an den Kreuzungsstellen der Führungsnuten aus der Nut, von welcher er augenblicklich geführt wird, in die andere Nut übergleitet, hat man bereits vorgeschlagen, vor der die Führungsnuten tragenden Walze ein besonderes Führungsglied anzuordnen, welches mittels eines geeigneten Antriebs ständig hin und her bewegt wird und somit verhindert, daß der Faden seine Bewegung umkehrt, ehe er die augenblicklich führende Nut ihrer ganzen Länge nach durchlaufen hat. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß bei höheren Spulgeschwindigkeiten infolge der durch die Hinundherbewegung des Führungsgliedes bedingten Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte Er- · schütterungen und Stöße auftreten, die der Höhe der Spulgeschwindigkeit bald eine Grenze setzen. Außerdem wird durch den Antrieb des besonderen Führungsgliedes die Einrichtung der Spulmaschine verwickelt.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher, die Anordnung derartiger hin und her gehender Führungsglieder zu vermeiden und eine sichere Führung des Fadens dadurch zu erzielen, daß an den Kreuzungsstellen der Nuten je ein Führungsglied auf der Walze angeordnet ist. Diese Führungsglieder bestehen z. B. in einer Abschrägung der an den Kreuzungsstellen durch die Führungsnuten gebildeten Zungen, oder aber die beiden sich kreuzenden Nuten erhalten eine unterschiedliche Tiefe. Vorzugsweise wird hierbei die Anordnung so getroffen, daß die unterschiedliche Tiefe der Nuten sich nur über die die Kreuzungsstellen bildenden Teile der Nuten erstreckt.

Die Zeichnung zeigt einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist

Abb. ι eine Vorderansicht eines Teiles einer Spulmaschine,

Abb. 2 eine Draufsicht zu Abb. 1,

Abb. 3 eine Seitenansicht zu Abb. 1,

Abb. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Spulmaschine.

Abb. 5 zeigt die Faden führungswalze in

einem größeren Maßstabe, und Abb. 6 ist eine der Abb. 5 entsprechende Ansicht der Walze in entgegengesetzter Lage.

Abb. 7 ist ein senkrechter Schnitt durch die

Walze nach der Linie 8-8 der Abb. 6.

Abb. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Abb. 5.

Abb. 9 stellt eine Abwicklung der Oberfläche der Fadenführungswalze dar.

Abb. 10 zeigt schematisch den Verlauf des Nutenbodens" der Fadenführungswalze. Abb. 11 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstabe durch die Walze nach der Linie 12-12 der Abb. 6.

In den Abb. 1, 2. und 3 ist 2 der Hauptrahmen einer Spulmaschine, die eine Reihe von längs einer Grundplatte 3 nebeneinander angeordneten Spulköpfen aufweist. Auf an der Grundplatte 3 vorgesehenen Schienen 7 sind durch Schrauben 6 Träger 4' befestigt, welche Lagerkörper 9 tragen. In den Lagerkörpern 9 befinden sich Kugellager 10 und 11, in welchen zwei parallel zueinander liegende Wellen 12 bzw. 13 gelagert sind. Die Welle 12 trägt eine Anzahl zylindrischer Treibtrommeln 14, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt ist. Die' Welle 13 trägt eine Anzahl mitNuten versehener Führungswalzen 15, welche zur Hinundherführung des Fadens längs der durch die Trommeln 14 angetriebenen Spulen dienen. Die Wellen 12 und 13 drehen sich beide in der gleichen Richtung, wie durch Pfeile in Abb. 3 angedeutet, und werden durch einen am Ende der Maschine angeordneten Antrieb in Umlauf gebracht. Auf den Trägern 4 sind ferner mit Naben 17 versehene Ständer 16 angeordnet, die je eine mittels einer Schraube 19 gesicherte Achse 18 tragen. Auf der Achse 18 sitzt ein durch einen Ring 21 und eine Schraube 22 in axialer Richtung gesicherter gabelförmiger Arm 20, der an seinem äußeren Ende eine Nabe 23 aufweist, in welcher ein an einem Arm 25 vorgesehener Zapfen 24 gelagert ist. Der Arm 25 dient als drehbarer Träger für eine Spindel 26, auf welcher ein Spulenträger T drehbar gelagert ist, der auf der Treibtrommel 14 aufliegt und während des Aufspulens des Fadens bei der Zunahme des Spulendurchmessers aufwärts schwingen kann.

Durch Drehung des Zapfens 24 kann die

Schräglage der Spindel 26 entsprechend der Konizität der herzustellenden Spule eingestellt

werden. Bei der Herstellung zylindrischer Spulen wird die Spindel 26 parallel zu der Treibtrommel 14 eingesteut. Der Zapfen 24 wird in der zweiteilig ausgeführten Nabe 23 mittels einer Klemmschraube 27 festgeklemmt.

Der Durchmesser der Führungswalze 15 ist etwa ebenso groß wie der Durchmesser der Treibtrommel 14, und die Walze 15 ist in bezug auf die Treibtrommel und die Spindellagerung so angeordnet, daß die Umfangsfläche der Spule in der Nähe der Oberfläche der Führungswalze 15 liegt, ohne aber diese zu berühren. Die Führungswalze 15 wird · zweckmäßig in Form eines Zylinders aus Stahl oder einem anderen Metall hergestellt und gehärtet, um eine rasche Abnutzung der Führungsnuten zu vermeiden. Vorzugsweise wird der Zylinder aus einem Stück gegossen und an den Enden durch mittels Schrauben 31 befestigte Scheiben 30 abgeschlossen. Die Walze 15 wird auf der Welle 13 durch eine Befestigungsschraube 32 oder eine andere lösbare Verbindung befestigt.

Die an der Umfangsfläche der Walze 15 vorgesehene Führungsnut läuft schraubengangförmig von dem einen Ende zu dem anderen Ende der Walze und dann zurück in der entgegengesetzten Richtung.

In der Zeichnung ist die sich in einer Richtung erstreckende Nut mit 35 und die sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckende mit 36 bezeichnet. Die· beiden Nuten haben die gleiche oder auch verschiedene Ganghöhe oder Steigung und können eine beliebige Anzahl von Windungen aufweisen. In dem vorliegenden Fall weist jede Nut vier Windungen von dem einen bis zu dem anderen Ende der Walze auf, und folglich sind drei Kreuzungsstellen auf der einen Seite und vier auf der entgegengesetzten Seite der Walze vorhanden (Abb. 5 und 6). Der Faden wird infolgedessen während einer Bewegung viermal um den Umfang des Spulenträgers T gewickelt, falls dieser mit derselben Geschwindigkeit wie die Walze umläuft. Bei der Zunahme des Spulendurchmessers wird aber die Spule mit einer allmählich abnehmenden Geschwindigkeit gedreht, und folglich wird der Faden während seiner Bewegung von dem einen Ende der Spule bis zu dem anderen Ende mit einer entsprechend verminderten Windungszahl aufgespult. Die Führungsnuten 35, 36 müssen breit genug sein, um den stärksten Faden bequem führen zu können, oder es können für erheblich voneinander abweichende Garnstärken auch ver- ;chiedene Führungswalzen mit entsprechend bemessenen Nuten verwendet werden. Die beiden Nuten 35 und 36 haben während des größten Teiles ihrer Länge annähernd gleiche Tiefe, und nur an den Kreuzungsstellen liegt der Boden der einen Nut höher und der andere tiefer, entsprechend der Richtung, in welcher der Faden sich in der Nut bewegt (Abb. 7, und 10). Durch die verschiedene Tiefe der Nuten an den Kreuzungsstellen wird erreicht, daß der Faden bei der Führung in der einen Richtung nicht in die andere, in der entgegen-

gesetzten Richtung verlaufende Nut abgelenkt wird.

In den Abb. 5 und 6, welche zwei einander

gegenüberliegende Seiten der Führungswalze 15 darstellen, sind die Nuten 35 und 36 hinter den Kreuzungsstellen mit seitlichen Abschrägungen 37 versehen.

Wenn nämlich der in der einen Nut geführte Faden an eine Kreuzungsstelle der Nuten kommt, könnte er an der der Kreuzungsstelle zugekehrten Spitze hängenbleiben und in die andere, entgegengesetzt gerichtete Nut abgelenkt werden, so daß er die Nut nicht in ihrer ganzen Länge durchläuft und früher als erwünscht seine Richtung umkehrt.

Dieser Übelstand wird durch die Abschrägungen wirksam verhindert.

Bei der in Abb. i, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird die Treibtrommel 14 und die Führungswalze 15 im Uhrzeigersinn getrieben, und folglich wird der Spulenträger T in der entgegengesetzten Richtung gedreht, wie durch Pfeile in Abb. 3 veranschaulicht. Der von einer beliebigen Ablaufstelle kommende und gegebenenfalls durch eine Spannvorrichtung, welche gewöhnlich unter und vor der Führungswalze angeordnet wird, hindurchgezogene Faden y wird tangential über den Umfang der Walze 15 geführt und an dem Spulenträger T befestigt. Wie in Abb. 1 dargestellt, wird das Ende des Fadens y in einer Rille t am Ende des Trägers T um diesen herumgelegt und dann befestigt.

Zu Beginn des Spulvorganges wird der Arm 20 nach unten geschwenkt, so daß der Spulenträger T in Berührung mit der Treibtrommel 14 kommt und infolgedessen der Träger durch die Trommel in Umlauf versetzt wird. Die Treibtrommel 14 und die Führungswalze 15 laufen ununterbrochen um, und zu Beginn der Drehung des Trägers T wird durch den Umlauf der Führungswalze 15 der Faden gezwungen, in die eine oder andere Nut 35 bzw. 36 auf der Oberfläche der Walze 15 hineinzugleiten. Der auf die Spule auflaufende Faden wird dann durch die Führungsnuten von dem einen Ende der Walze bis zu dem anderen Ende und dann wieder zurückgeführt. Bei dem in Abb. 1 dargestellten Zustand ist der Faden y von dem dicken Ende des konischen Spulenträgers T bis zu dessen verjüngtem Ende geführt und dabei viermal um den Träger gewickelt und dann wieder so weit zurückgeführt worden, daß etwa drei entgegengesetzt gerichtete Windüngen auf den Träger aufgespult sind. Der Spulvorgang geht auf diese Art weiter vor sich, d. h. der Faden wird auf den Spulenträger T fortlaufend in schraubengangförmigen Windungen aufgewickelt, wobei der Träger entsprechend der Zunahme des Spulendurchmessers angehoben wird.

Die Art, auf welche der Faden durch die Führungsnuten von dem einen bis zu dem anderen Ende der Walze geführt wird, ohne dabei an den Kreuzungsstellen in die entgegengesetzt gerichtete Nut abgelenkt zu werden, soll nachstehend näher beschrieben werden.

Zur Vereinfachung der Erläuterung soll angenommen werden, daß der Faden y in die Nut 35 an ihrem in Abb. 5 rechts befindlichen Ende oder Anfangspunkt χ eingeführt ist. Dieser mit 40 bezeichnete Teil der Nut 35 (Abb. 7) erstreckt sich von der Stelle χ bis zu der ersten Kreuzungsstelle α an der gegenüberliegenden Seite der Walze 15 und weist etwa die Hälfte der größten Tiefe des Hauptteils der Nut auf (Abb. 7). In einem geringen Abstand vor der ersten Kreuzungsstelle a hebt sich der Boden der Nut (41 in Abb. 7), so daß die Nut bei 42 an der Kreuzungsstelle eine verhältnismäßig geringe Tiefe aufweist. Durch diese Tiefenänderung der Nut 35 in der Nähe der Kreuzungsstelle α wird verhindert, daß der Faden aus der Nut 35 in die Nut 36 übergleitet.

Hinter der Schnittstelle α ist die rechte Seitenfläche der Nut 35 mit einer Abschrägung 37 versehen, um eine scharfe, nach der Bewegungsrichtung des in der Nut geführten Fadens gerichtete Spitze zu vermeiden (Abb. 7). Bei der Bewegung des Fadens y auf der gehobenen Grundfläche 42 der Nut 35 (Abb. 7) wird er an der Nut 36 über der abgeschrägten Kante dieser Nut vorbeigeführt, so daß seine Bewegungsrichtung durch diese Nut nicht beeinflußt wird. -95 Hinter dieser Stelle ist die Nut 35 wieder vertieft, wie durch die punktierte Linie 43 in Abb. 7 bezeichnet, und behält ihre ganze Tiefe bis zu der nächsten Kreuzungsstelle δ auf der gegenüberliegenden Seite der Walze bei. An dieser Stelle weist die Grundfläche der Nut eine verhältnismäßig steile Erhöhung 44 auf (Abb. 8), so daß der Faden wieder der Walzenoberfläche genähert wird und bei dem Vorbeigang an der Kreuzungsstelle nicht in die Nut 36, welche an dieser Stelle ihre größte Tiefe aufweist, abgelenkt werden kann. Die Lage des Fadens an der zweiten Kreuzungsstelle δ ist durch die strichpunktierte Linie in Abb. 8 · veranschaulicht, wobei der Faden deutlichkeitshalber etwas oberhalb der Fläche, auf welcher er tatsächlich aufliegt, dargestellt ist.

Hinter der Kreuzungsstelle b vertieft sich die Nut 35 wieder, wie durch die gestrichelte Linie 45 in Abb. 8 dargestellt, und behält ihre größte Tiefe, bis sie eine Stelle etwas vor der Kreuzungsstelle c an der der Kreuzungsstelle δ gegenüberliegenden Seite der Walze erreicht (Abb. 6). An dieser Stelle ist die Grundfläche der Nut wieder plötzlich gehoben, ähnlich wie bei dem in Abb. 8 dargestellten Teil 44 der Nut. Beim Übergang über die Kreuzungsstelle c

wird der Faden demnach wieder gehoben, wobei er gegen die linke Seitenfläche der Nut 35 anliegt. Die rechte Seitenwand der Nut ist wieder abgeschrägt, um eine scharfe, gegen die Kreuzungsstelle gerichtete Spitze zu vermeiden.

Die nächste Kreuzungsstelle d liegt in gleicher Entfernung von den Enden der Walze 15, und die Nut 35 behält an dieser Stelle ihre volle Tiefe bei (Abb. 5). Die linke Seitenwand der Nut 36 ist an dieser Kreuzungsstelle abgeschrägt, um eine scharfe, gegen die Kreuzungsstelle gerichtete Spitze zu vermeiden. Die Nut 35 erstreckt sich dann in ihrer vollen Tiefebiszuihrem Ende, unddie fünfte Kreuzungsstelle e, die sechste Kreuzungsstelle f und die siebente Kreuzungsstelle g weisen dieselbe Form auf wie die mittlere Kreuzungsstelle d. Am Ende der Walze geht die Nut 35 in die Nut 36 über, und an dieser Stelle ist ihre Tiefe geringer, so daß der nach rechts führende Anfangsteil der Nut 36 dieselbe Tiefe wie der Anfangsteil der Nut 35 aufweist, d. h. also die in Abb. 7 mit 40 bezeichnete Tiefe. Während der Zurückbewegung des Fadens zu dem entgegengesetzten Ende der Walze 15 in der Nut 36 wird er über die Nut 35 an der ersten Kreuzungsstelle g, welche er in dieser Richtung trifft, gehoben. An dieser Stelle hat die entgegengesetzt gerichtete Nut 35 ihre volle Tiefe, so daß der Faden über sie hinweggeht, wie in bezug auf die Stellen 41 und 42 in Abb. 7 bereits erläutert wurde. Die Nut 36 nimmt dann plötzlich ihre volle Tiefe an und behält sie bis zu der nächsten Kreuzungsstelle f, wo sie plötzlich wieder flacher wird, ähnlich der Stelle 44 in Abb. 8, so daß der Faden an dieser Kreuzungsstelle wieder der Oberfläche der Walze genähert wird. Dann weist die Nut 36 wieder eine größere Tiefe auf und wird an der nächsten Kreuzungsstelle e plötzlich wieder flacher. Die Kreuzungsstelle weist dieselbe Form auf wie die Kreuzungsstellen g und f, und an der Kreuzungsstelle d ist die Nut 36 ebenfalls flacher ausgeführt An der nächsten Kreuzungsstelle c sowie an den folgenden Kreuzungsstellen b und α behält die Nut 36 ihre volle Tiefe bei.

In Abb. 10 ist das Profil der Grundfläche der Nuten 35 und 36 graphisch dargestellt. Wie die Abbildung zeigt, hat die an der Stelle χ am rechten Ende der Walze 15 beginnende Nut 35 zunächst eine mittlere 'Tiefe, und zwar bis kurz vor der Kreuzungsstelle a. An dieser Stelle hebt sich die Grundfläche der Nut, so daß sie dort ihre geringste Tiefe aufweist. Hinter der Kreuzungsstelle α nimmt die Nut ihre größte Tiefe an bis zu der nächsten Kreuzungsstelle b, wo sich die Grundfläche wieder bis zu der geringsten Tiefe hebt und dann bis zur größten Tiefe senkt. Dieselbe Hebung und Senkung erfolgt auch an der Kreuzungsstelle c. Von der Kreuzungsstelle c an behält die Nut 35 ihre größte Tiefe auch an den Kreuzungsstellen d, e, f und g und verflacht sich dann kurz vor der Verbindungsstelle ζ mit der zurückkehrenden Nut 36 bis zu ihrer halben Tiefe.

Die zurückkehrende Nut 36 geht bei halber Tiefe bis zu der Kreuzungsstelle g, wo sie sich bis zu der geringsten Tiefe verflacht, um dann hinter dieser Stelle die größte Tiefe anzunehmen. An der Kreuzungsstelle f hebt und senkt sich die Grundfläche der Nut wiedet und ebenso an den Kreuzungsstellen e und d. Hinter dieser Stelle weist die Nut ihre größte Tiefe auf und behält diese Tiefe auch an den Kreuzungsstellen c, b und a, bis zu der Stelle x, wo sie sich bis zu ihrer halben Tiefe verflacht, um in den Anfang der Nut 35 überzugehen.

Durch die besondere Ausbildung der Nuten in der Führungswalze 15 wird demnach erreicht, daß der Faden während seiner Bewegung in der einen Richtung an einem Teil der Kreuzungsstellen gehoben wird und infolgedessen nicht in die entgegengesetzte Nut, welche ihre größte Tiefe aufweist, übergleiten kann. An den anderen Stellen wird der Faden durch die die größte Tiefe aufweisenden Teile der Nut geführt, so daß er auch hier nicht in die entgegengesetzt gerichtete, so eine geringere Tiefe aufweisende Nut abgelenkt werden kann. Der Faden wird infolgedessen gezwungen, jede Nut in ihrer ganzen Länge zu durchqueren.

Bei der in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform der Spulvorrichtung ist eine besondere Treibtrommel 14 nicht vorhanden, sondern die Spule wird hier unmittelbar von der Führungswalze 50 angetrieben. Die Walze 50 kann in gleicher Weise wie die Walze 15 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sein, da die Führung des Fadens in den Führungsnuten durch die Berührung der Führungswalze mit der Spule nicht gestört wird.

Wenn die Spule durch Oberflächenberührung mit der Führungswalze angetrieben wird, wie in Abb. 4 dargestellt, so ist die Auflaufgeschwindigkeit des Fadens etwas größer als die Umfangsgeschwindigkeit des den Faden berührenden Teiles der Nut. Dadurch wird der zu der Spule laufende Faden durch die Walze etwas gespannt bzw. gebremst. Aus diesem Grunde kann die übliche Spannvorrichtung in manchen Fällen in Fortfall kommen und das notwendige Spannen des Fadens während des Spulens der Walze überlassen werden. Dies ist besonders beim Spulen von weichen, nur wenig gedrehten Fäden vorteilhaft, da in diesem Falle bei einer Spannung des Fadens in der Nähe der Spule die Gefahr, daß die Fäden sich dehnen oder übermäßig gestreckt werden, nicht so groß ist, als wenn bei Verwendung einer Spannvorrichtung

die Spannung in einer gewissen Entfernung von der Spule ausgeübt wird.

Es ist natürlich nicht notwendig, daß die Spule durch eine Treibtrommel oder die Führungswalze in Drehung versetzt wird; vielmehr kann die Spindel gegebenenfalls auch zwangsläufig angetrieben werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Fadenführungsvorrichtung für Spulmaschinen, bei welcher der Faden vermittels zwei auf einer umlaufenden Walze angeordneten, sich kreuzenden und an den Enden ineinander übergehenden, schraubengangförmigen Nuten hin und her geführt und ein Übergleiten des Fadens an den Kreuzungsstellen aus der einen in die andere Nut vermittels eines Führungsgliedes verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kreuzungsstellen (a-g) der Nuten (35. 36) J^{e em} Führungsglied (z. B. seitliche Abschrägung d er keilförmigen Zunge zwischen den Nuten oder unterschiedliche Tiefe der Nuten) auf der Walze (15) angeordnet ist.
2. Fadenführungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Tiefe der Nuten (35,36) sich nur über die die Kreuzungsstellen (a-g) bildenden Teile der Nuten erstreckt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Berlin, gedrückt im der reichsdruckerei