DE60249C - Antriebsvorrichtung für den Vorgarn-Cylinder an Streichgarn-Seifaktoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. Y4

KLASSE 76: Spinnerei.

Bekanntlich ist die Ausfahrgeschwindigkeit des die Spindeln tragenden Wagens bei Streichgarn - Seifaktoren keine gleichförmige, wie bei den Kammgarn- und Baumwoü-Seifaktoren, sondern eine aus einer gröfseren (gleichförmigen) und einer abnehmenden Geschwindigkeit zusammengesetzte. Die Vorgarnliefergeschwindigkeit ist dagegen eine durchweg gleichförmige.

Damit die Vorgarnfäden zwischen dem Liefercylinder und den Spindeln während der Vorgarnlieferung (welche sich bekanntlich nur auf einen Bruchtheil der Wagenausfahrt erstreckt) immer gespannt blieben, durfte man bisher die Vorgarnlieferung eben nur auf denjenigen Theil der Ausfahrtlänge verlegen, auf welchen der Wagen die gleichförmige (gröfste) Geschwindigkeit besafs, nicht aber auf diejenige Wegstrecke, in welcher sich die Wagengeschwindigkeit bereits verlangsamte.

Da nun die cylindrischen Schraubengänge der gewöhnlichen Wagenauszugschnecken, welche die gröfste (gleichförmige) Geschwindigkeit des Wagens erzeugen, aus gewissen Gründen nur langsam (ällma'lig) in' eine abfallende Spirale übergehen können, so tnufs noth wendigerweise die Verstreckung, welche sofort nach Ausschlufs des Vorgarnes, also mit der verminderten Ausfahrgeschwindigkeit beginnt, mit einer Geschwindigkeit erfolgen, welche derjenigen der Vorgarnlieferung sehr nahe liegt.

Diese Anfangsgeschwindigkeit hängt aber von der Verstreckungsfähigkeit des zu ver-' spinnenden Materials ab, und-man ist deshalb genöthigt, die Vorgarnliefergeschwindigkeit nach dieser ersten zu bemessen, was die Production unter Umständen sehr herabsetzt.

Zur weiteren Veranschaulichung dieses Uebelstandes diene Folgendes:

Das in Fig. 4 enthaltene Diagramm stelle nun die von einer gebräuchlichen Wagenauszugschnecke erzeugten Ausfahrgeschwindigkeiten V₁ V₂ V₈ bis V_n, die Länge A-Z die von derselben aufzunehmende Seillänge, welche ungefähr die doppelte Wagenauszuglänge beträgt, dar. .

Es betrage nun beispielsweise

1. die Wagenauszuglänge 1,7 m,

2. die gelieferte Vorgarnlänge 1,4 m und

3. die Länge der abfallenden Spirale (vom gröfsten bis kleinsten Durchmesser) der Wagenauszugschnecke 1,2 m.

Die Auszugschnecke müfste für diesen Fall, wenn die Vorgarnfäden während der Vorgarnlieferung stets straff bleiben und doch auch nicht gestreckt werden sollen, so eingestellt werden, dafs während der Vorgarnlieferung die die gröfste Geschwindigkeit V₁ erzeugenden gleichen Radien der Schnecke zur Wirkung kommen, d. h. es müssen die cylindrischen Schraubengänge 1,4 m Seil aufwickeln und dadurch den Wagen bis auf 1,4 m vom Cy-•linderbaum mit gleichförmiger Geschwindigkeit ausfahren.

Da die Vorgarnliefergeschwindigkeit derjenigen des Wagens gleich ist, so wird in demselben Moment, in welchem der Wagen die bezeichnete Strecke B- C zurückgelegt hat, die Lieferung des Vorgarnes durch Stillsetzen des Cylinders unterbrochen, und es mufs im weiteren Verlauf der Wagenausfahrt C D, wäh-

renddessen die Geschwindigkeit von V₁ bis v₂ abnimmt, die Verfeinerung des gegebenen Vorgarnes erfolgen.

Wie aus der Fig. 4 zu ersehen, ist dabei die Wagengeschwindigkeit V₁ bis v₂ eine der Vorgarnliefergeschwindigkeit V₁ nahe liegende, während die vom letzten Theil der Spirale YZ erzeugte kleinere Wagengeschwindigkeit für die Verstreckung des Vorgarnes bedeutend vortheilhafter wäre.

Um aber diese kleineren Wagengeschwindigkeiten für die Verstreckung des Vorgarnes anwenden zu können, müfste man die Vorgarnlieferung auf die Wegstrecke C-Y ausdehnen können, auf welcher der W^ragen schon langsamer als zu Anfang der Ausfahrt geht, die Auszugschnecken also schon mit der abfallenden Spirale wirken. Dies ist aber nur möglich, wenn der Cylinder nicht wie bisher eine durchweg gleichförmige, sondern eine der Wagenausfahrgeschwindigkeit angepafste Umfangsgeschwindigkeit hat, d. h. die Cylinderumlaufsgeschwindigkeit müfste im gleichen Zeitpunkt und in gleichem Mafse wie die Wagengeschwindigkeit sich vermindern, oder die gelieferte Vorgarnlänge müfste für jeden Zeitabschnitt der Vorgarnlieferung dem entsprechenden Wagenweg gleich sein.

Diese Bewegungsart des Vorgarnliefercylinders zu bewirken, ist der Zweck der nachstehend beschriebenen Antriebseinrichtung und die der vorliegenden Erfindung zu Grunde gelegte Absicht.

Fig. ι stellt den Aufrifs und Fig. 2 den Grundrifs eines Streichgarn-Seifaktors dar, welcher den mit dieser Antriebseinrichtung versehenen Betriebsstock enthält. Fig. 3 zeigt die wesentlichen Theile der zu beschreibenden Einrichtung in einem gröfseren Mafsstabe. Fig. 4 und 5 sind die bereits erwähnten Diagramme.

Auf der Hauptwelle des Seifaktors (Fig. 3) sitzt lose die Riemscheibe 9 und trägt auf ihrer durch die Wand reichenden Nabe das Rad 26. Die Scheibe 9, welche mit der Scheibe 9^a zugleich vom Riemen für die erste Spindelgeschwindigkeit betrieben wird, bewirkt während der Wagenausfahrt durch das Rad 26 und eine Anzahl nicht näher bezeichneter Zwischenräder den Betrieb des Rades 14 bezw. des Cylinders 8 und der Wagenauszugschnecke ι.

Das auf der Wagenauszuggegenschnecke i^a lose sitzende Rad 33 empfängt zunächst die vom Rad 26 ausgehende, durch die Zwischenräder übertragene gleichförmige Umlaufsgeschwindigkeit. Das Rad 35 sitzt lose auf der Welle 11, ist auf dieser verschiebbar und seitlich mit einer Kronenkupplung versehen. Das Rad 36 sitzt fest auf der Welle 11 und ist ebenfalls mit einer seitlichen Kronenkupplung versehen. Das Rad 34 ist auf die Nabe der Gegenschnecke i^a festgekeilt und steht wie das Rad 33 mit 35 mit dem Rade 36 in directem Eingriff.

Die Räder 34 bis 36 dienen als Verbindungsräder zwischen der Wagenauszug- und deren Gegenschnecke, , damit die Auf- bezw. Abwickelung der einen jederzeit der Ab- bezw. Aufwickelung der anderen gleich ist.

Während der Wagenausfahrt sind die Kronenkupplungen der Räder 35 und 36 geschlossen, es müssen also die gleichförmigen Drehbewegungen der Räder 33 und 35 auf die Räder 34 und 36 übergehen und somit die auf der Auszugwelle 11 festsitzende Auszugschnecke ι sowohl als auch die auf der Wagenparallelführungswelle 7, im Folgenden Wagenwelle 7 genannt, lose gehende Gegenscbnecke i^a in Umdrehung versetzen.

Durch die Drehung der Wagenauszugschnecke ι wird das Seil auf der Schnecke 1 auf- und von der am Vorderbock befindlichen, auf der Quadrantentriebwelle 28 sitzenden cylindrischen Seiltrommel 3 abgewickelt. Diese Abwickelung hat eine Drehung der Seiltrommel 3, und zwar, da die wirkenden Radien der Wagenauszugschnecke verschieden sind, eine solche mit veränderlicher (abnehmender) Winkelgeschwindigkeit zur Folge.

Die Seiltrommel 3 ist mit dem Wagen durch das Seil 23 und der letztere wiederum mit der auf der Wagenwelle 7 festsitzenden Seiltrommel 25 durch das Seil 24 verbunden. Aufserdem besteht zwischen der Quadrantentriebwelle 28 und der Wagenwelle 7 noch durch die Schaftwelle 5 mit den zwei konischen Räderpaaren 4 und 6 eine feste Verbindung, so dafs die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Wellen 28 und 7 immer gleich sein müssen. Diese letztere Wirkung wird dadurch, dafs die Seiltrommeln 3 und 25 gleiche Durchmesser haben und der Wagen nur das verbindende Glied zwischen den Seilen 23 und 24 bildet, von letzteren nur unterstützt.

Die Wagenwelle 7 trägt aufser der cylindrischen Seiltrommel 25 am Betriebsstock noch zwei dergleichen an den beiden Seitenwänden der Maschine und bewirkt durch diese drei Seiltrommeln 25 im Verein mit der Seiltrommel 3 die Ausfahrt des die Spindeln tragenden Wagens nach Mafsgabe der von der Wagenauszugschnecke 1 durch das Seil 2 u. s. f. auf die Wagenwelle 7 übertragenen Geschwindigkeit.

Auf der mit dem Wagen in engster Verbindung stehenden Wagenwelle 7 sitzt noch das Rad 21 fest. Dieses steht mit dem auf dem Bolzen 22 lose gehenden Rade 20, welches mit einer Kronenkupplung zusammengegossen ist, in directem Eingriff. Das Rad 19, welches die zum Rade 20 gehörige andere

Kupplungshälfte trägt und ebenfalls lose und verschiebbar auf dem Bolzen 22 sitzt, mufs sich, wenn die Kupplungshälften 19 und 20 geschlossen (verbunden) sind, mit dem Rad 20 drehen und überträgt diese Drehbewegung durch ein Zwischenrad 18 auf das mit dem Cylinderschaft 27 fest verbundene Rad 17.

Das Schliefsen der Kupplung 19, 20 geschieht kurz vor Beginn der Wagenausfahrt durch die Steuerwelle, indem dieselbe die mit der Gabel 16 versehene Schiene 10 nach rechts verschiebt und dadurch die Räder 19 und 20 verbindet.

Die durch das Schliefsen der Kupplung 19, 20 zwischen der Wagenwelle 7 und dem Cylinderschaft 27 geschaffene Räderverbindung mufs die der Wagenwelle eigenthilmliche (veränderliche) Winkelgeschwindigkeit nach Mafsgabe des Uebersetzungsverhältnisses auf den Vorgarncylinder 8 übertragen.

Damit wäre nun schon die der Erfindung zu Grunde gelegte Absicht erreicht, wenn diese Räderverbindung gleichzeitig auch als kraftübertragender Betrieb dienen könnte.

Der Betrieb des Vorgarncylinders erfordert für die Wagenwelle keine unbedeutende Kraftäufserung, da die Winkelgeschwindigkeit des ersteren je nach dem Durchmesser desselben fünfbis siebenmal so grofs sein mufs als diejenige der Wagenwelle, und da der Betrieb der letzteren selbst erst durch das Auszugseil 2 erfolgt, so ist es begreiflich, dafs der Betrieb des Vorgarncylinders nicht ohne Weiteres an dieselbe zu knüpfen ist.

Wenn man auch von dem Uebelstande, dafs starke oder übermä'fsig gespannte Seile einen schweren Gang der Maschine zur Folge haben, absehen wollte, der aufserdem noch auftretende Umstand, dafs der Wagen durch die beim Stillsetzen des Vorgarncylinders plötzlich abnehmende Seilspannung eine stofsweise Bewegung erhalten mufs, die gerade in diesem Moment am unvortheilhaftesten auf den Spinnprocefs einwirkt, läfst sich nicht übersehen.

Wir haben deshalb zur Verwirklichung der Idee des Cylinderbetriebes mit einer der Wagenausfahrgeschwindigkeit gleichen Veränderlichkeit neben diesem von der Wagenwelle 7 oder einer anderen vom Wagen abhängigen Welle abgeleiteten Betriebe einen zweiten dergleichen angeordnet, welcher die Fähigkeit besitzt, den Vorgarncylinder in Umdrehung zu versetzen, ohne demselben jedoch eine bestimmte, diesem Betriebe eigene Winkelgeschwindigkeit zu ertheilen.

Um dies zu erreichen, ist an Stelle der gewöhnlichen, in dem von der Hauptwellen-, scheibe 9 abgeleiteten Betrieb des Vorgarncylinders vorhandenen Kronenkupplung eine Reibungskupplung, wie die zum Einfahren des Wagens und zum Rückdrehen der Spindeln gebräuchlichen, angewendet, welche wohl treiben, aber auch durch Gleiten bestimmten anderen Einflüssen, als z. B. dem ersten Betriebe, Rechnung tragen kann.

Diese Reibungskupplung besteht aus dem mit langer Kanone versehenen Hohlkegel 12, welcher auf dem Cylinderschaft 27 lose geht und mit dem Rad 14 fest verbunden ist, und aus dem auf dem Cylinderschaft 27 verschiebbar angeordneten belederten Vollkegel 13.

Das Schliefsen der Kupplung 12, 13 ge-, schieht durch die von der Steuerwelle bewegte Schiene 10, welche aufser der Gabel 16 noch eine zweite Gabel 32 trägt, kurz vor Beginn der Wagenausfahrt, also gleichzeitig mit dem Schliefsen der Kupplung 19, 20.

Ist diese Schiene 10, wie erwähnt, nach rechts verschoben, so hat die Führungsgabel 32 zunächst die linke Kupplungshälfte 1 3 auf der Achse des Cylinders (Cylinderschaft 27) nach rechts geführt und dadurch die Bremsflächen der Kupplung an einander gebracht. Da aber die Verschiebung der Schiene 10 gröfser ist als die der Kupplungshälfte 13, so mufs die Gabel 32 den auf der Nabe der Kupplung 13 lose sitzenden Ring 29 auf letzterer selbst verschieben und dadurch die ebenfalls auf dieser Nabe sitzende Feder 30 zusammendrücken und spannen. Der von der Feder 30 ausgeübte Druck erzeugt auf den konischen Reibungsflächen der Kupplung 12,13 die zur Umdrehung des Cylinders 8 erforderliche Reibung, und die von der Hauptwellenscheibe 9 auf das Rad 14 übertragene Kraft und Bewegung kann dadurch _# und weil die auf dem Cylinderschaft 27 aufgekeilte Mitnehmerscheibe 31 an der Umdrehung der Kupplungshälfte 13 theilnehmen mufs, auf den Vorgarncylinder übergehen.

Der Druck der Feder 30 soll so bemessen sein, dafs das Kraftmoment, welches die unter dem Druck der Feder stehenden Kupplungshälften 12, 13 zum Gleiten bringen kann, gröfser ist als das der Umdrehung des Cylinders 8 entsprechende.

Wäre nun der Cylinder 8 nicht durch die Räder 17, 18, ig, 20 und 21 mit der Wagenwelle verbunden, so würde diese Kupplung 12, 13 ebenso wirken, wie die bisher gebräuchliche Kronenkupplung, und die von der Hauptwellenscheibe 9 abgeleitete gleichförmige Bewegung würde als solche auf den Vorgarncylinder übertragen werden. Bei Anwendung der oben erwähnten Räderverbindung mufs dagegen die Kupplungshälfte 12 auf der anderen (belederten) Hälfte 13 gleiten, sobald die Winkelgeschwindigkeit des Cylinders, welche doch nunmehr von derjenigen der Wagenwelle 7 abhängig ist, gröfser oder kleiner als die vom Rade 26 auf das Rad 14 übertragene Winkelgeschwindigkeit wird.

Zmt Veranschaulichung der Wirkungsweise dieser vereinigten Antriebe für den Vorgarncylinder 8 bezw. der Thätigkeit der in dem von der Hauptwellenscheibe 9 abgeleiteten Antriebe angewendeten Reibungskupplung 12, 1 3 diene folgende Betrachtung, welcher wiederum das eingangs angeführte Beispiel zu Grunde gelegt ist. Es soll dabei die angenommene Länge der Spirale C Z. Fig. 5, von 1,2 m so benutzt werden, dafs zur Verstreckung des Vorgarnes der letzte Theil YZ (also die kleinsten Wagengeschwindigkeiten) Verwendung findet.

Die Stellung der Auszugschnecke 1 mufs deshalb derart sein, dafs (während der ganzen Ausfahrt) die grofsen cylindrischen Schraubengänge der Schnecke 0,5 m und die abnehmenden Spiralgä'nge 1,2 m Seil aufwickeln, wobei der Wagen die Strecke X-Y des Diagramms (Fig. 5). durchläuft. Die Vorgarnlieferung, welche sich auf 1,4 m der Auszuglänge, also von X bis Y erstreckt, fällt demnach auf die Abschnitte XC und C Y der Ausfahrt, auf welchen der Wagen 0,5 m mit der gröfsten gleichförmigen und 0,9 m mit der abnehmenden Geschwindigkeit zurücklegt. Die Verstreckung des Vorgarnes findet dann auf der von der Auszuglänge noch verbleibenden Strecke YZ, also, wie beabsichtigt, mit den kleinsten, von den Auszugschnecken erzeugten Ausfahrgeschwindigkeiten statt.

So lange der Wagen .gleichförmig schnell ausfährt, wobei der erste Theil des Vorgarnes von 0,5 m geliefert wird, soll die Winkelgeschwindigkeit des von der Wagenwelle 7 abhängigen Rades 17 derjenigen gleich sein, welche dem Rade 14 und mit diesem der Kupplung 12, 13 von der Hauptwellenscheibe 9 ertheilt wird, was sich durch die Gröfse der zwischen dem Rad 26 bezw. zwischen dem Rad 33 und dem Rad 14 anzuwendenden Wechselräder regeln läfst. Während dieser Periode wird die Räderverbindung zwischen der Wagenwelle 7 und dem Cylinderschaft 27 weder hemmend noch treibend wirken, und die Kupplung 12, 13' hat keine Veranlassung zum Gleiten. Sobald aber durch die Wirkung der abfallenden Spiralgänge der Auszugschnecke der Wagen und damit auch die Wageriwelle 7 nach und nach langsamer geht, wird dieRäderverbindung (links) den Cylinder 8 zwingen, sich in demselben Mafse wie die Wagenwelle langsamer zu drehen. Die Vorgarnlieferung wird dadurch ebensso wie die Wagenbewegung abgemindert, so dafs die Vorgarnfäden während des zweiten Abschnittes der Vorgarnlieferung, in welchem der Wagen die 0,9 m lange Strecke C-Y mit abnehmender Geschwindigkeit zurücklegt, ebenso straff wie ' vorher bleiben werden, also nicht zwischen Spindeln und Cylinder durchhängen.

Das ist der erste und beabsichtigte Vortheil der vereinigten Cylinderantriebe, durch weiche es ermöglicht wird, auch in den Fällen die von den kleineren Radien der Auszugschnecken erzeugten Ausfahrgeschwindigkeiten für die Verfeinerung des Vorgarnes benutzen zu können, in welchen diese Verfeinerung nur einen verhältnifsmäfsig kleinen Theil der in den Auszugschnecken enthaltenen Länge der Spiralgänge ausmacht.

Bei der abnehmenden Winkelgeschwindigkeit des Cylinders 8 mufs nothwendigerweise das von der Hauptwellenscheibe 9 immer gleichmäfsig angetriebene Rad 14 mit der Kupplungshälfte 12 der linken Kupplungshälfte ι 3 voreilen, d. h. die Kupplungshälften 12 und 13 werden so viel, als die jeweilige Geschwindigkeitsdifferenz beträgt, durch Gleiten •nachgeben.

Da dieses durch Voreilen bedingte Gleiten der Kupplung 12,13 unter dem Druck der Feder 30 stattfindet, so mufs sich die daraus entspringende Kraftäufserung abzüglich der für die Umdrehung des Cylinders erforderlichen Kraft durch die Kupplung 19, 20 auf die Wagenwelle 7 übertragen. Dieser Kraftüberschufs, welcher verhältnifsmäfsig klein ist, wirkt im Sinne des Auszugseiles und entlastet dadurch dasselbe um einen Bruchtheil der zum Ausfahren des Wagens erforderlichen Kraft.

Aufser den vorgenannten Vortheilen ist noch zu erwähnen, dafs die Wagenbewegung selbst eine bedeutend ruhigere und gleichmäfsigere ist, weil der mit der Wagenwelle verbundene Cylinderbetrieb auf den Wagen so einwirkt, wie das Regulatorgewicht auf die Thätigkeit des Regulators.

Hat der Vorgarncylinder die vorgeschriebenen Umdrehungen gemacht, d.h. die gewünschte Vorgarnlänge geliefert, so wird durch eine bekannte Zähl- . oder Auslegvorrichtung die Schiene 1 o, welche bei dem vor Beginn der Ausfahrt erfolgten Umsteuern nach rechts verschoben und in dieser Stellung durch eine Falle festgehalten wurde, gelöst, so dafs die Feder 15 die Schiene ι ο wieder nach links bringen kann. Ebenso wie durch die Bewegung der Schiene nach rechts die beiden Antriebe für den Vorgarncylinder in Thätigkeit gesetzt wurden, werden dieselben durch die Bewegung der Schiene nach links aufser Wirkung gesetzt, weil die an der Schiene befestigten Gabeln 16 und 32 beide Kupplungen 12,13 und 19, 20 gleichzeitig schliefsen und öffnen.

. Beim Oeffnen der genannten Kupplungen bleibt der Vorgarncylinder still stehen, die Vorgarnlieferung ist damit beendet und die Verstreckung (Verfeinerung) des Vorgarnes zwischen dem Cylinder und den Spindeln beginnt.

Der von der Hauptwellenscheibe 9 ausgehende Betrieb der Räder 33, 34, 35 und 36 bleibt nach dem Vorgarnausschlufs noch bis zur Beendigung der Wagenausfahrt bestehen und wird erst dadurch aufgehoben, dafs bei dem am Schlufs der Wagenausfahrt stattfindenden Umsteuern einestheils die Kupplung 35, 36 gelöst und anderentheils der die Scheibe 9 treibende Riemen auf die Losscheibe 9^b gebracht wird.

Während der Wageneinfahrt findet durch die Seile 2, 23 und 24 und durch die von der Schaftwelle 5 bewirkte Verbindung der Wagenwelle mit der Quadrantentriebwelle 28 nicht nur das Rückwärtsdrehen der Wagenwelle, sondern auch das der Auszugschnecken 1 und i^a statt, so dafs dieselben bei Beendigung der Einfahrt jedesmal die für den Beginn der Ausfahrt vorgeschriebene Anfangsstellung wieder einnehmen. Bei diesem Zurückdrehen der Schnecken und der Wagenwelle stehen die Räder 26, 14, 33 und 35, sowie die Verbindungsräder 17, 18 und 19 still, während die Räder 20 und 21 durch die Wagenwelle, die Räder 34 und 36 durch die Auszugschnecken bezw. deren Seile in Umdrehung versetzt werden.

Durch das am Schlufs der Wageneinfahrt stattfindende Umsteuern werden die Kupplungen 35,36, 12,13 ^und !9j2o gleichzeitig geschlossen, so dafs, wenn der Riemen für die erste Spindelgeschwindigkeit wieder auf die Scheiben 9 und g^a zu liegen kommt, das Spiel von neuem beginnt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Antriebsvorrichtung des Liefercylinders an Seifaktoren, welche bezweckt, die gelieferte Vorgarnlänge für jeden Zeitabschnitt der Vorgarnlieferung mit dem entsprechenden Wagenweg gleichzumachen, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dafs eine von der Hauptwelle aus bethätigte Reibungskupplung (12, 13) angewendet wird, deren mitgenommener Kupplungstheil (13) mit dem Liefercylinder in Verbindung steht, der aber nur so mitfolgen kann, wie es die Bewegung des von der Wagenparallelführungswelle (7) (oder einer anderen mit Wagenseilen in Verbindung stehenden Welle) aus bethätigten Getriebes gestattet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.