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Spulmaschine mit einer auf einer umlaufenden Fadenführungswalze aufliegenden
Spule Es sind Spulmaschinen bekannt, bei denen die auf einer Spindel drehbar gelagerte
Spule durch Umfangsberüb.rung von einer mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden
Treibtrommel angetrieben wird, so daß mit dem Dickerwerden der Spule ihre Umfangsgeschwindigkeit
die gleiche bleibt. Man hat ferner bei Spulmaschinen dieser Art auch schon vorgeschlagen,
die Treibtrommel mit einer schraubengangförmigen Kreuznut zur Führung des Fadens
in der Längsrichtung der Spule zu versehen, so daß sie gleichzeitig den Antrieb
der Spule und die seitliche Fadenverlegung bewirkt. Ferner sind Spulmaschinen bekannt,
bei denen die die Spule tragende Spindel unmittelbar angetrieben wird, so daß die
Umfangsgeschwindigkeit der Spule entsprechend. ihrem Dickerwerden fortlaufend zunimmt.
Schließlich hat man bei Spulmaschinen, bei denen der Faden mittels einer Schlitztrommel
geführt wird auch schon vorgeschlagen, die Spule unmittelbar durch einen über einen
Teil des Spulenumfänges laufenden Antriebsriemen mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit
in Umlauf zu versetzen und die Schlitztrommel durch die Umfangsreibung der Spule
anzutreiben.
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Gegenüber diesem Bekannten unterscheidet sich die Spulmaschine nach
der Erfindung, bei welcher die Spule in bekannter Weise auf einer umlaufenden, über
die gesamte Spulenlänge reichenden Nutenwalze zum Führen des Fadens aufliegt, dadurch,
daß die Spule mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit angetrieben ist und ihrerseits
durch Umfangsreibung die Fadenführungswalze antreibt. Durch diese Einrichtung wird
dafür Sorge getragen, daß bei der ständigen Zunahme der Umfangsgeschwindigkeit der
Spule zwischen dieser und der von ihr getriebenen Fadenführungswalze infolge der
Trägheit der Walze und infolge der Reibungswiderstände eine gewisse, in der Größe
sich ändernde Schlüpfung eintritt, wodurch der Gleichlauf zwischen der Wickelgeschwindigkeit
und der Geschwindigkeit der seitlichen Fadenverlegung unterbrochen und demnach die
Wulst-oder Strangbildung an den Spulenumfang verhütet wird. Die gleichen Ursachen
wirken auch dem Bestreben der Fadenwindungen entgegen, sich an dem Umfang der Spulen
übereinanderzulegen.
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Es erübrigt sich demnach bei dieser Maschine das bei den bekannten
Treibtrommelspulmaschinen erforderliche Geschwindigkeitswechselgetriebe zur Störung
des Gleichlaufs von Spulengeschwindigkeit und seitlicher Fadengeschwindigkeit, durch
welches bei der vorgenannten bekannten Maschinengattung die Strangbildung verhütet
wird. In Verbindung hiermit ergibt sich der Vorteil, daß der Antrieb der Maschine
äußerst einfach ist.
Weiterhin wird durch den Erfindungsgegenstand
der Vorteil erzielt, daß die mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Spule
bestrebt- ist den Faden gewissermaßen in die Führungsnut der Walze hineinzuziehen,
so daß der Faden mit noch größerer Sicherheit als bei den bekannten Spuhnaschinen
mit getriebener Fadenführungswalze auch bei hoher Spulgeschwindigkeit in der Nut
verbleibt und insbesondere auch an den Kreuzungs- und Umkehrsteilen nicht aus der
Nut herausspringt.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung.
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In der Zeichnung ist Fig. i eine schaubildliche Darstellung der Hauptteile
der Spulmaschine.
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Fig.2 ist eine Vorderansicht der Maschine im Aufriß.
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Die Spulvorrichtung kann als eine einzige Einheit gebaut werden, oder
es können, wie es der praktischen Ausführung entspricht, mehrere Einheiten in einer
Reihe miteinander verbunden werden, so daß ein Gang von Spulköpfen entsteht.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Spulvörrichtung auf einem waagerechten
Bett oder Tisch 2 angeordnet, der von Füßen 3 getragen wird. Da alle Einheiten der
gleichen Bauart sein können, so ist nur eine von ihnen dargestellt. Der Rahmen der
Maschine kann sich als ein Ganzes an dem Kopf des Bettes 2 entlang erstrecken, oder
er kann aus geeigneten einzelnen Rahmen oder Rahmenteilen 5 zusammengesetzt sein,
die auf die Oberfläche des Bettes aufgeschraubt sind.
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In der Zeichnung hat der Rahmenteil 5 eine etwa rechteckige Form,
und an der Rückseite der Seitenteile 6 sind zwei aufwärts gerichtete Arme 7 vorgesehen,
welche nabenartige Lager 8 für eine waagerechte Welle g tragen.
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Die Ivv'elle g wird in den Lagern 8 mit Hilfe von Stellringen =o gehalten,
die an den beiden Enden der Welle befestigt sind. Um die Welle g kann sich ein jochförmiger
Rahmen oder Träger 12 drehen, welcher als Mittel zum Stützen der Spulspindel dient,
auf welche die Garnspule aufgewunden wird. Der Träger 12 besitzt Naben 13, die drehbar
um die Welle g fassen, und an dem gabelförmigen Teil ist ein nach vorn gerichteter
Arm oder Ansatz 14 vorgesehen. An dem Ende dieses Ansatzes 14 befindet sich ein
Zapfen i5, der als Drehzapfen für einen schwingbaren Arm 16 dient. Letzterer wiederum
ist der Hauptträger für die Spulspindel ao. Der Arm 16 ist an dem einen Ende ellenbogenartig
gebogen, so daß eine nach vorn sich erstreckende Verlängerung 17 entsteht, die am
Ende eine Nabe oder ein Lager i$ trägt. In der Nabe 18 läuft eine Welle =g, welche
über das linke Ende des Lagers hinausragt und die Spulspindel2o bildet. An dem anderen
Ende des Armes 16 ist ein Gewicht 21 gleitbar angeordnet, so daß es an dem Arm entlang
eingestellt werden kann, und zwar so, daß das Gewicht der Spulspindel und der anderen
damit verbundenen Teile ausgeglichen wird.
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An der Spulspindel ao ist ein Ring 22 befestigt, welcher sich gegen
das eine Ende der Lagernabe 18 legt, und auf der anderen Seite der Nabe ist auf
einen abgesetzten Teil der Welle =g bei 26 eine mit Flanschen versehene Riemenscheibe
aufgdkeilt; sie wird durch eine Mutter 27 gehalten. Die Riemenscheibe 25 wird vou,einer
Riemenscheibe 3o aus angetrieben, und zwar mit Hilfe eines Riemens 31. Die Riemenscheibe
So sitzt fest auf einer zapfenartigen Welle 32, die in einem Lager 33 gelagert ist.
Dieses Lager geht auf der rechten Seite über die Nabe 13 des Trägers i2 hinaus.
Die Riemenscheibe 30 ist auf ein abgesetztes Ende der Welle 32 bei 34. aufgekeilt
und wird gegen eine Schulter der Welle mit Hilfe einer Mutter 35 gehalten. Auf das
andere Ende der Welle ist eine mit Flanschen versehene -Riemenscheibe 36, und zwar
wiederum, auf einen abgesetzten Teil der Welle bei 37 aufgekeilt und wird durch
eine Mutter 38 gehalten.
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Die Riemenscheibe 36 wird von einem Riemen 39 angetrieben, dei von
irgendeiner. geeigneten Kraftquelle aus bewegt wird. Zweckmäßigerweise kann der
Riemen 39 über eine Scheibe 4o laufen, die auf einer Antriebswelle 41 sitzt.
Letztere liegt waagerecht zwischen den Schenkeln 3 der Maschine unterhalb des Bettes
2. Die Welle 41 kann von einem Elektromotor oder durch irgendeine andere geeignete
Kraftquelle angetrieben werden. Der Antrieb kann unterbrochen werden, um den Spulvorgang
anzuhalten, und zwar durch eine Kupplung oder eine sonstige Ausrückvorrichtung.
Bei der dargestellten Ausführung ist eine Losscheibe 42 auf der Antriebswelle 41
(Fig. 2) vorgesehen, und es wird eine geeignete Riemenschaltvorrichtung, die in
der Zeichnung nicht dargestellt ist, verwendet, um den Antrieb einzuschalten und
auszuschalten. Die Spindel trägt bei der dargestellten Ausführungsform eine abgestumpfte
kegelförmige Hülse T, welche den axialen Kern für die konische Garnspule bildet.
An der Grundfläche der Hülse ist eine erweiterte Bohrung t vorgesehen, in welche
der Ring 22 der Spindel eingreift, gegen den sich die Hülse legt. An dem äußeren
Ende der Spindel 2o ist ein abgesetzter Ansatz 44 vorhanden, welcher durch die kleinere
Bohrung an dem dünnen Hülsenende hindurchragt und der mit Gewinde versehen ist,
so daß er eine mit Fischhaut versehene Mutter oder einen Ring 45 aufnehmen kann.
Nachdem die Hülse T auf die Spindel 2o aufgesetzt ist, wird die Mutter 45 auf das
Ende des Spindelansatzes 44 aufgesetzt, um die Endfläcbe der Hülse gegen
die Seite des Ringes 22 zu halten.
Durch die beschriebene Anordnung
ergibt sich eine Drehung der Hülse T durch die Spulspindel.
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Das Garn wird mit Hilfe einer umlaufenden, mit Nuten versehenen Walze
oder Trommel 50
hin und her bewegt, wie sie in dem deutschen Patent 527 468
beschrieben ist. Diese Walze ist mit entgegengesetzt gerichteten schraubengangförmigen
Nuten 5i und 52 versehen, welche an ihren Enden miteinander verbunden sind und sich
kreuzen. Die beiden Nuten 51 und 52 haben vorzugsweise verschiedene Tiefe an ihren
Kreuzungspunkten und sind so ausgebildet, daß das Garn aus der Nut, in welcher es
läuft, nicht in die umgekehrt gerichtete Nut beim Überschreiten des Kreuzungspunktes
übergehen kann. Die Anordnung der Nut für diesen Zweck ist in der obenerwähnten
Patentschrift beschrieben und braucht infolgedessen nicht näher erläutert zu werden.
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Die Walze 50 wird durch Reibung von dem Umfang der Garnspule
aus angetrieben, welche zu diesem Zweck mit dem Umfang der Walze unmittelbar in
Berührung steht.
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Die Walze 50 ist in Walzen- oder Kugellagern gelagert, so daß
sie leicht umläuft. Die Lager. sind in Fig.2 gezeigt. Wie aus dieser Figur ersichtlich
ist, sind nabenartige Lager 55 an dem Rahmen 5 der Maschine vorgesehen, welche über
die nach oben gerichteten Arme 56 hinausragen. Eine Welle 57, welche die Trommel
5o trägt, geht durch die Lager 55 hindurch und trägt die Kugellaufringe 58. Die
inneren Ringe 58 arbeiten mit äußeren Ringen 59 zusammen, und zwischen ihnen
liegen die Kugeln 6o. Die Walze 5o sitzt fest auf der Welle 57, und zwar ist sie
durch geeignete Mittel, z. B. eine Stellschraube 61, daran befestigt.
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Um eine feste Garnwicklung herzustellen, wird in bekannter Weise eine
geeignete Spannvorrichtung 63 verwendet. Unterhalb dieser ist ein Knotenfänger 72
in Form einer geschlitzten Platte vorgesehen.
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Die Arbeitsweise der vollständigen Maschine ist folgende Das Garn
Y wird von der nicht dargestellten Garnzuführungsstelle aus durch den Knotenfänger
72 und die Spannvorrichtung 63 aufwärts auf die Oberfläche der Walze 5o gebracht,
und das Ende des Fadens wird an der Hülse T befestigt, z. B. indem man ihn in die
Nut g wickelt. Wenn der Antrieb für die Spindel 2o eingeschaltet ist, wird der Rahmen
oder Halter 12 gesenkt, um die Hülse T in Eingriff mit dem Umfang der Walze 5o zu
bringen, welche dadurch angetrieben wird und den Faden in eine der Nuten 51, 52
einzieht, der nun in der Längsrichtung der Hülse T vor- und rückwärts bewegt und
dadurch in schraubenförmigen Windungen schichtweise aufgespult wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Spindel 2o und die Hülse T mit
einer gleichbleibenden Winkelgeschwindigkeit umlaufen, während die Walze 5o mit
einer allmählich zunehmenden Geschwindigkeit angetrieben wird, da ja der Durchmesser
der Wicklung ebenfalls allmählich zunimmt. Wenn infolgedessen der Spulvorgang fortschreitet,
dann wird allmählich eine Änderung in der Zahl der Windungen eintreten, die während
einer vollständigen Seitwärtsbewegung des Fadens aufgewickelt werden.
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Es wird zwischen der Oberfläche der aufgewundenen Garnmenge und der
Walze 5o ein gewisses Gleiten eintreten, und hierdurch wird der Synchronismus zwischen
der Drehung- der Spule und Seitwärtsbewegung des Fadens etwas gestört. Infolgedessen
wird das Bestreben der einzelnen Garnwindungen, aneinander hochzuklettern, vermieden.
-Die Walze 5o kann aus Fiber oder einem ähnlichen Stoff bestehen, oder wenn sie
aus Metall hergestellt ist, kann sie hohl sein, so daß ihr Gewicht verringert ist
und sie mit hoher Geschwindigkeit trotz geringen Kraftverbrauchs umlaufen kann.
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Wenn die Garnspule größer wird, dann bewegt sich die Spindel 2o von
der Walze 50 fort, und der Träger 12 wird dabei um seine Schwingachse g geschwungen.
Bei konischen Spulen ist es wünschenswert, die Neigung mit dem Wachsen des Spulendurchmessers
zu verstärken. Dies wird ermöglicht durch eine Schwingbewegung des Armes 16 um den
Zapfen 15. Wie bereits ausgeführt, gleicht das Gegengewicht 21 an den freien
Enden des Armes 16 das Gewicht der Spindel und der davon getragenen Teile aus, wobei
es so eingestellt ist, daß zu jeder Zeit ein genügender Druck vorhanden ist, um
die Oberfläche der Spule gegen den Umfang der Querführungswalze 5o zu halten.