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Wagenspinner Die Erfindung betrifft die elektrisch angetriebenen Wagenspinner
mit ortsfest gelagerten Spindeln und fahrendem Lieferwerk und bezweckt, eine vereinfachte,
jedoch genaue und leicht antreibbare Einrichtung zu bieten. Sie besteht darin, daß
zum Hinundherfahren des Wagens sowie zum Heben und Senken des Winders und Gegenwinders
stetig umlaufende endlose, unrunde bzw. unebene Antriebs- und Steuerbahnen dienen,
die je das volle Wagenspiel übergreifen und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit angetrieben
sind.
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Absatzweise umlaufende Steuerbahnen und damit zusammenwirkende Steuerglieder
sind bei elektrisch angetriebenen Wagenspinnern bereits bekannt. Dieselben bewirken
bloß das Ein-- und Ausschalten von Kupplungen und sind mit wechselnder Geschwindigkeit
anzutreiben, indem sie nur einen Bruchteil des Wagenspiels übergreifen können. Demgegenüber
werden die Kurven gemäß der Erfindung mit Rückhol- bzw. Leerlaufstrecken ergänzt
und sind selbst unmittelbar in den Antrieb eingeschaltet, so daß sie an sich alles
Veränderliche des Wagen- und Winderspiels verkörpern und bewerkstelligen. -Im Sinne
der Erfindung wird die endlose Antriebs- und Steuerbahn für den Wagen als eine Verkörperung
des in Abhängigkeit von der Wagenspieldauer genommenen Polardiagramms der gesamten
Wagenbewegungen ausgeführt, die den mit ihr zusammenwirkenden Wagenmitnehmer antreibt.
Auf diese Weise wird der Wagen nur vorbestimmte Bewegungen vollführen. Es sei beispielsweise
erwähnt, daß ein bloßes \ eigen in der Kennlinie der Wagenbewegungen genügt, um
den Wagen, entsprechend der Verkürzung der Fäden während der Drahtgebung sicherheitshalber
etwas zurückzudrücken.
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Die endlose Antriebs- und Steuerbahn für den Wagen wird sodann für
die Einteilung und für den rhythmischen Verlauf der gesamten Wagenspieldauer und
dabei auch für sekundär abgeleitete Aussteuerungen maßgebend sein. Sie kann mit
sonstigen, ebenfalls endlosen Kurven der verschiedensten Spinnperiodenabschnitte
und auch mit einem oder mehreren solchen Steuergliedern zusammengebaut werden, welche
bloß je einen. vereinzelten Bruchteil des Wagenspiels übergreifen. Die Vereinigung
mehrerer Steuerungsmittel erspart viele Sonderlagerungen sowie die Sonderantriebe
derselben, wodurch das Gewicht des Triebstockes vermindert und der Bau des Wagenspinners
vereinfacht wird.
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Die endlosen Antriebs- und Steuerbahnen sitzen zweckmäßig an von einem
oder mehreren mit gleichmäßiger Geschwindigkeit stetig umlaufenden Elektromotoren
angetriebenen, aufrecht gestellten Wellen, wobei der Grundflächenbedarf des Triebstockes
vermindert wird. Die Stetigkeit des Antriebs kann so weit gehen, daß in an sich
bekannter Weise
allein die Spindeln und auch diese nur bei der Drahtgebung-von
einem absatzweise umläu--fenden ElektxomotQr_angetrieben werden:.
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Der Triebstock des Wagenspinners gemäß der Erfindung zeigt die Eigentümlichkeit,.
daß er keiner Kupplung bedarf, wodurch die Anlage wie auch der Betrieb desselben
bedeutend vereinfacht wird.
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Die Zeichnungen <stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dar. Der Wagen erscheint überall am Ausfahrtsende. Es zeigen Fig. i
den Grundriß der allgemeinen Anordnung des neuen Wagenspinners in kleinem Maßstab,
Fig.2 und 3 einen Querschnitt bzw. den teilweisen Grundriß der Maschine, Fig. ¢
und 5 zweierlei Kennlinien der Wagenbewegungen, Fig. 6 und 7 den Antrieb der Lieferwalzen
in einem teilweisen Querschnitt bzw. Grundriß der Maschine, Fig. 8 eine Seitenansicht
der Lieferwalzenbremse, Fig. 9 eine Seitenansicht des Antriebs der Wagensteuerbahn
in einer im Verhältnis zu Fig. 2 und 3 um 90° verdrehten Lage, Fig. io bis i2 zwei
Grundrisse und einen Querschnitt der Antriebs- und Steuerbahn für den Wägen in der
Lage- nach Fig. 9; Fig,. 13 einv Seitenansicht des Triebstockes, Fig. x4
eine" teilweise Vorderansicht des Spindelantriebs, Fig: i5 Längsschnitt einer Spule,
Fig:-i6 den Grundriß des die: Fadenaufwicklung betreffenden Teils der Maschine,
Fig. 17 und i8 zwei Einzelheiten der Riemenverstellung dazu im Grundriß; Fi'g. i9
und 2o teilweise geschnittene Seitenansichten des Windens bzw.. des Gegerwinders
und Fig. 2i eine Einzelheit zu Fig. 2o: Nach Fig: i bis 3 sind' i der Triebstock,
2 das Gestell und 3 die Schienenböcke, auf welchen der Wagen 4 fährt. Das um die
Scheiben ü und 6 laufende Seil 7 ist am. Wagen 4. befestigt:. Die Welle 8 der Seilscheibe
5. wird von: dein Trieb 9, und der in: der Gexadführung io hin. und: her gleitenden
Zahnstange i i entsprechend dem. erfc@x:derlichen-Gang des Wagens 4 wie folgt angetrieben..'
-- Man-ent-,virft eine Kennlinie i2 (Fig:. 4), der gesamten Wagenbewegungen, in.
-- der die Abszisse die Dauer t eines -Wagenspiels und die Ordinate den jeweiligen
Wagenauszug s bedeutet-. Die Kennlinie i2-wird .iii ein: Polardiagramm 13 (Fig.
5), verwandelt und. auf die Scheibe 14 aufgetragen. In dieser wird das Polardiagramm
13 als eine Antriebs- und Steuerbahn. i'5 (Fib 3, io bis x2 und 16) für den
Wagen verkörpert,. in welche die Mitl.ehmerrolle i6 der Zahnstange i i als in eine
Führungsnut greift. Wenn nun die Scheibe _4. in Umlauf versetzt wird,, so wird die
Kurve 15 die Mitnehmerrolle 16 zwangsweise derart antreiben, daß dieselbe
die diametral liegende Zahnstange ix entsprechend den. jeweiligen Ordinaten s der
Kennlinie 12 verstellt.
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Die Welle 17 der Scheibe 14 wird von dem mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit
stetig umlaufenden Elektromotor 18 (Fig. 2 und 9) über die Riemenscheiben i9 und
2o des Riemens der Wechselräder 21 und 2z und der Kegelräder z3 und 24 mit einer
solchen Geschwindigkeit angetrieben, daß sie während eines Wagenspiels gerade eine
Umdrehung macht. Da die stetig umlaufende Bahn 15 endlos ist, wird sich das gesamte
Wagenspiel vön Periode zu Periode wiederholen.
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Die Dauer eines Wagenspiels läßt sich durch Beeinflussen der Umlaufzahl
des Motors 18 und auch mit Austausch der Wechselräder 21 und 22 einstellen. Die
Größe der Bahn 15 im Verhältnis zu .der wirklichen Wagenbahn ergibt sich
aus der Übersetzung von dem Trieb 9 auf die Seilscheibe 5. Etwa vorhandene, unzulässig
starke Krümmungen der Bahn 15 lassen sich auf die Weise verflachen, daß man
z. B. zwei Polardiagramme 13 in eine einzige- endlose Bahr x5 zusammenfaßt
und die Umdrehungszahl derselben entsprechend «wählt.
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Die Spindeln 25 werden im Gestell 2 gelagert. Der Wagen 4 hat allein
die Vorgarnspulen26, die Abtreibtrommeln27 und die Lieferwalzen 28 und 29- zu tragen,
so däß er leicht und klein ausfällt. Die Abtreibtrornmel 27 wird mit Hilfe einer
Kette von der unteren Lieferwalze 28 und diese wieder von den Stirnrädern.3o und
31' (Fig. 6 und 7). angetrieben. Das Stirnrad 31 wirkt mit einer längs der Wagenbahn
ortsfest verlegten Zahnstange 32 zusammen. Beim - Wagenauszug greift das Stirnrad
3.1 in die Zahnstange 32 und bewerkstelligt die Lieferung des Vorgarnes- bzw., des-
Fadens 33- nach Maßgabe des Wagenganges. Wo die Zahnstange 32 erdet, dört hört die
Lieferung des Vorgarnes auf, und es setzt das Strecken der Fäden ein. Wenn man die
Zahnstange 32 der Länge nach teilt, so kann man die von dem Gestell: 2 gerethnete
Länge derselben gemäß der gewünschter Verstreckung bequem abändern. Das Stirnrad
31 ist mit einem Sperraid 34 in dem Sinne verbunden, daß es bei der Wageneinfahrt
untätig bleibt. Bei Kammgarn-=agenspinnern kann die Zahnstange 3a. verlängert und
das Bremsband 36 entbehrt werden.
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Um die Welle 35 des Stirlrades 31' windet sich das Bremsband
36 (Fig. 7 und 8), welches
von der Feder 37 stets angezogen wird.
Die Welle 35 ist jedoch nur während des Streckens der Fäden 33 abzubremsen, und
so hat man das Bremsband 36 zeitweise zu lüften. Zu diesem Zwecke wird längs der
Wagenbahn eine Anlaufschiene 38 verlegt, an welcher die Fühlerrolle 39 des aus dem
Wagen ,4 herabreichenden Hebels 40 läuft. Wo die Anlaufschiene 38 die Fühlerrolle
39 anhebt, dort lüftet der- angehobene Hebel 4o das Bremsband 36, so daß die Welle
35 frei umlaufen kann. Die Anlaufschiene 38 setzt am Ausfahrtsende der Wagenbahn
nach einer Unterbrechungsstelle wieder ein. Diese Sicherheitsmaßregel ist darum
nötig, damit die Fäden bei etwaiger Überspannung derselben während der Drahtgebung
etwas Vorgarn nachziehen können. Eine ähnliche Fadenbruchsicherheit hat man auch
während der Aufwicklung, weil ja das Bremsspiel sich bei der Wageneinfahrt wiederholt
und die Welle 35 während des Fertigdrehens wieder freigegeben wird, so daß die Fäden'
bei etwaiger Mehraufwicklung ebenfalls etwas Vorgarn nachziehen können.
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Die Spindeln 25 erhalten den Draht durch den absatzweise laufenden
Elektromotor 41 über das dargestellte Getriebe und die beiden Scheiben d.2 und 43
(Fig. 2, 3, 13 und 14), um welche die Riemen 44 und 45 laufen. Diese legen sich
unmittelbar gegen den Spindelschaft an, wohin sie stellenweise mittels Rollen 46
(Fig. 3) angedrückt werden. - Die üblichen drei Spindelgeschwindigkeiten des Motors
41 werden von dem stetig umlaufenden Motor 18 aus auf folgende Weise ausgesteuert.
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Die Welle 17 der Scheibe 14 treibt ein Zahnrad 47 mit vier verstellbaren
Stiften 48, welche mit einem aus vier offenen Speichen bestehenden Sternrad 49 zusammenwirken.
Letzteres trägt einen Aufsatz So mit vier Rasten, in welche die in einem Daumen
endende Feder 51 einschnappt. Die umlaufenden Stifte 48 verdrehen die Speichen des
Sternrades 49, und die Feder 51 und der Aufsatz So sorgen dafür, daß dieses Rad
stets Viertelverdrehungen vollführen und sodann stillbleiben soll. Diese Viertelverdrehungen
schalten den Motor 41 auf drei verschiedene Geschwindigkeiten. Während der letzten
Viertelverdrehung werden der Motor 41 und Hand in Hand damit auch die Spindeln 25
beispielsweise mittels Kuxzschließens gebremst und stillgesetzt. Der ausgeschaltete
Motor 41 verhindert sodann weder die Rückdrehung der Spindeln 25 noch die Aufwicklung
des Fadens, welche Antriebe von dem anderen Motor 18 besorgt werden.
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Die Anzahl der Fadendrehungen läßt sich einesteils durch Beeinflussen
der Drehzahl des Motors 41 und anderenteils mit Hilfe von in die Übertragung eingeschalteten
Wechselrädern einstellen.
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Als nächster Schritt folgt die Rückdrehung der Spindeln 25 mit Hilfe
des am Umfang der Scheibe 14 befindlichen Zahnsegmentes 52, welches ein entsprechendes
Zahnrad 53 der Welle 54 von Wagenspiel zu Wagenspiel gehörig verdreht. Statt Zähne
kann man auch einen Reibungsantrieb anwenden..
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Das gesponnene Fadenstück ist an die mit einer Ansatzwulst versehene
Spule 5v (Fig. 15) in der Form des Kötzers 56 aufzuvrinden, und zwar jeweils in
einer auf- und absteigenden Windung. Die Aufwicklung hat dabei mit der Geschwindigkeit
der Wageneinfahrt zu erfolgen. Demgemäß sitzen die nach Maßgabe der Kegelform der
zu erhalten=-den Windungsgänge ausgestalteten doppelkegelförmigen Zwillingsschneckenräder
57 und 58 (Fig. z6) an der von der Antriebs-und Steuerbahn 15 des Wagens angetriebenen
Welle 8 und sind mittels je eines Seiles 59 und 6o mit der Aufwickeltrommel 61 verbunden.
Das eine Seil windet sich um die Trommel 61 auf, während das andere sich abwindet,
was mit Rücksicht darauf erforderlich ist, daß die Welle 8 hin und her gedreht wird
und die Trommel 61 nach beiden Richtungen umzulaufen hat, um nach jedem Wagenspiel
in die Anfangslage zurückzugelangen.
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Um nun den verschiedenen Fadendurchmessern Rechnungen zu tragen, wird
die Trommel 61 die Spulen 25 bei der Aufwicklung nicht unmittelbar,- sondern unter
Vermittlung eines konischen Scheibenpaares 62 und 63 (Fig. 13, 16 und 17) antreiben,
dessen Riemen 64 mittels der Schraubenspindel 65 und der Gabel 66 stufenlos
verstellt werden kann. Der Umlauf der Trommel 61 wird sodann letzten Endes mit einer
solchen Übersetzung auf die die Spindeln 25 antreibende Welle 54 übertragen, was
für eine man an der Schraubenspindel 65 eingestellt hat. Die letztere läßt sich
nötigenfalls auch während des Betriebes nachstellen.
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Der Riemen-64 hängt lose und wird bloß' zum Auslösen des Aufwickelgetriebes
an die konischen Scheiben 62 und 63 angedrückt, und zwar mit der die volle Scheibenbreite
übergreifenden Andruckrolle 68 (Fig. 18), deren abgefederter zweiarmiger Hebel 69
von einer an der Unterseite der Scheibe 14 angebrachten Rippe 7o gesteuert wird.
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Der bei der Sichel 71 (Fig. 2 und i9) an den Zapfen 72 angelenkte
Winder 73 ist nach dem Fertigdrehen der Fäden zu senken, während der Aufwicklung
derselben aber zu heben und zu. senken und- schließlich in die Anfangsstellung zurückzubringen.
Der bei der Sichel 74 (Fig. 2 und 20) an den Zapfen 75 angelenkte- Gegenwinder 76
folgt auf den
Winder 73 in dem Sinne, daß er die Fäden 33 stets
gespannt hält. Zum Aussteuern der Winder- und Gegenwinderbewegungen dienen die beiden
endlosen Anlaufbahnen 77 und 78, welche die Bahn 15 bekränzen und mit dieser
zusammengebaut sind. Hier sei erwähnt, da8 die Vereinigung -der besagten Bahnen
auch den Vorteil hat, daß man die Einstellung derselben leicht überwachen kann.
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Die an die beiden Punkte 79 und 8o angelenkte gewichtsbelastete Stelze
8i des Winders 73 tastet den Anlaufkranz 77 mit der Fühlerrolle 82 ab und leitet
ihre Bewegungen mit Hilfe der Steuerstange 83 weiter, die an den mit dem Winder
73 verbundenen Arm 84 verstellbar angelenkt ist. Die Stelze 81 ist ihrerseits zweiteilig,
und die beiden Teile derselben werden mit Hilfe einer rechtslinks-.gängigen Mutter
85 zusammengehalten, deren Außenmantel als ein langes Zahnrad ausgebildet ist. Das-
Zahnrad ist mittels der Welle 67 verdrehbar. Letztere wird außerdem durch die an
der Welle 86. sitzenden beiden Stirnräder 87 und 88 verdreht, von denen das Stirnrad
88 von Wagenspiel zu Wagenspiel durch das bereits beschriebene Zahnsegment 52 der
Scheibe 1q. selbsttätig verstellt wird. Die Mutter 85 wird im Sinne eines anhaltenden
Höherschaltens :des Winders 73, d. h. derart verstellt, daß die Stelze 8i sich von
Wagenspiel zu Wagenspiel verkürzt.
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Mit der Verstellung des Gelenkpunktes zwischen der Stelze 81 und dem
Arm 94 ändert sich die wirksame Länge des letzteren, und mit der Wahl dieser Armlänge
kann man sich an die verschiedenen Fadendurchmesser anpassen: Die einleitende Einstellung
der Mutter 85 bestimmt die Anfangslänge der Stelze 81, und die des Armes 84 beeinflußt
wieder die Kegelhöhe der einzelnen Windungsgänge, wobe3man sich an die verschiedenen
Fadendurchmesser wieder anpassen kann. Die sodann selbsttätig erfolgende Verstellung
der Mutter 85 bringt mit sich, daß die nacheinander folgenden Windungsgänge des
Kötzers 56 stets. höher zu liegen kommen, und, zwar ebenfalls entsprechend den verschiedenn
Fadendurchmessern.
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Die wieder an zwei Punkte 89 urid 9o angeienkte gewichtsbelastete
Stelze gi des Gegenwinders 76 tastet den Anlaufkranz 78 mit der Fühlerrolle 92.
ab und leitet ihre Bewegungen mit Hilfe der Steuerstange.9-3 weiter, die an den
mit dem Gegenwinder 76 verbundenen Arm 9q. verstellbar angelenkt ist, Die Stelze
gi ist bei 95 der Länge nach abgefedert. Sollte die- Fadenspannung gelegentlich
der Aufwicklug ein unzulässig hohes Maß erreichen, so wird zunächst die Feder 95-nachgeben.
Eine weitere -Fadenbruchsicherheit wird noch auf folgende Weise erreicht. Wie die
im Verhältnis zu Fig. 2o um 90° verdrehte Fig. 2i zeigt, trägt die Federhülse 96
eine lotrechte Zahnstange 97, die mit dem Trieb 98 kämmt. Dieser drückt mit Hilfe
des in den beiden Fig.2i und 16 angedeuteten Gestänges 99 eine an der Welle
-der Kegelscheibe 63 längs verschiebbare, an der Stirnseite mit Leder überzogene
Reibungsscheibe ioo gegen die Kegelscheibe 63, so daß diese die Reibungsscheibe
ioo in Drehung versetzt. Diese Drehbewegung verpflanzt sich mit Hilfe der Zahnräder
Toi und io2 auf die Schraubenspindel 65 (Fig. 16 und i7), welche sodann die Riemengabel
66 in dem Sinne verstellt, daß die Geschwindigkeit der Aufwicklung vermindert wird,
wodurch auch die gefährliche Fadenspannung herabgesetzt wird. Die Feder 95 wird
derart bemessen, daß die fadenspannungsvermindernde Wirkung derselben früher einsetzen
soll als die oben bereits beschriebene, mit der gleichen Wirkung verbundene Drehung
der Lieferwalzen 28 und 29 infolge einer Fadenüberspannung. Der Nachzug des Vorgarns
ist nämlich mit Rücksicht auf die Gleichmäßigkeit einer Feinspinnung unerwünscht,
und so soll er nur. im äußersten Notfalle vorkommen.
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Der Kraftbedarf des beschriebenen Wagenspinners wird infolge der erreichten
Gewichtsverminderungen sowie der Unmittelbarkeit und Stetigkeit in dem Antrieb der
meisten Maschinenteile bedeutend vermindert. Hinzu kommen -noch die in Verbindung
mit dem beschriebenen elektrischen Antrieb gebotenen Energieersparnisse. Es sei
noch bemerkt, daß es für die Erfindung belanglos ist, ob man die Spindeln etwa weiterhin
mit den üblichen Wirteln und Schnüren antreibt.
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Ein nicht zu unterschätzender Vorteil der Erfindung ist, daß beliebige
Fadennummern sich leicht einstellen lassen, und daß man von der eingestellten Fadennummer
sehr schnell auf eine andere übergehen kann. Die nachzustellenden, Teile bleiben
stets übersichtlich und sichern eine Genauigkeit, welche beispielsweise auch hinsichtlich
der Aufwicklung vollkommen ist,