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Selbsttätige Stillsetzvorrichtung für Spinnmaschinen Die Erfindung
betrifft selbsttätige Stillsetzvorrichtungen für Spinnmaschinen mit einem Fadenfühler
und einem zum Unterbrechen des Fadenvorschubes dienenden Fallgewicht, das durch
den Fadenfühler mittels eines Gesperres in Bereitschaftslage gehalten wird.
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Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise so ausgebildet,
daß der Fadenfühler mit einem Sperrfinger unmittelbar an einer Sperrfläche des Fallgewichtshebels
anliegt. Beim Auslösen des Fallgewichtshebels gleitet der Sperrfinger auf der Sperrfläche.
Diese Reibung macht die bekannte Einrichtung unempfindlich.
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Von den bekannten Vorrichtungen dieser Art unterscheidet sich die
Stillsetzvorrichtung nach der Erfindung dadurch, daß das Fallgewicht mittels eines
an ihm angelenkten Sperrgliedes in der Bereitschaftslage gehalten wird, dessen freies
Ende an einer vom Fadenfühler schwenkbaren Sperrfläche derart anliegt, daß das freie
Ende des Sperrgliedes von der Sperrfläche abgleitet, sobald diese beim Ausschwingen
des Fadenfühlers um einen bestimmten Winkel gedreht ist.
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Vorzugsweise übergreifen sich die sperrenden Flächen am Fadenfühler
und das freie Ende des am Fallgewicht angelenkten Sperrgliedes gegenseitig hakenartig,
z. B. mittels Schneide und Pfanne.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung hat folgende Vorzüge:, Sie sperrt
das Fallgewicht in der Bereitschaftslage, d. h. solange der Faden ganz ist, sicher.
Kleine Schwankungen in der Lage des Fadenfühlers sind ohne Bedeutung.
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Sie gestattet dem Fadenfühler bei sonst geeigneter Lagerung ein praktisch
reibungsloses Ausschwingen, an das sich, sobald die sperrende Fläche am Fadenfühler
eine bestimmte Neigung erreicht hat, ein praktisch reibungsloses Abgleiten des am
Fallgewicht angelenkten Sperrgliedes anschließt.
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Mit anderen Worten, die! Vorrichtung nach der Erfindung ist denkbar
empfindlich, ohne auf den Faden einen wesentlichen Druck auszuüben. Die geschilderten
Vorteile ergeben sich trotz einfachster Ausbildung der Vorrichtung und bei einfachster
Form ihrer Teile.
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Solange die Schneide des Sperrgliedes am Fallgewicht in der unverdrehten
Pfanne am Fadenfühler anliegt, ist ein Loskuppeln des Fallgewichtes vom Fadenfühler
unmöglich. Es bedarf einer erheblichen Drehung des
Fadenfühlers
und der Pfanne, bis das freie Ende des Speirgliedes aus- der Pfanne herausk-leiten
kann. Das tritt ein, sobald die be--
| treffende Begrenzungsfläche der Pfänne ixe»' |
| mehr als den Reibungswinkel gegen die A`''; |
| richtung des Sperrgliedes am Fallgewicht@; |
| neizt ist. Von diesem Augenblick an erfol;r# |
das Abgleiten praktisch reibungslos, . weil noch während des Abgleitens die Neigung
der betreffenden Pfannenfläche zunimmt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet auch in besonders einfacher
Weise eine Regelung des Anpressungsdruckes des Fadenfühlers am Faden. Es ist nur
notwendig, die Länge des am Fadenfühler angelenkten Sperrgliedes regelbar zu machen.
Die Ruhelage des Fallgewichts stellt sich dann entsprechend ein und damit auch der
vom Fallgewicht erzeugte Druck des Fadenfühlers auf den Faden.
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Endlich gestattet die Vorrichtung nach der Erfindung in -besonders
einfacher Weise ein Ausrücken, indem erfindungsgemäß am Fallgewicht eine Sperrklinke
angeordnet ist, mittels deren jedes Gewicht für sich an einem Sperrhaken oder einer
Sperrschiene, die von einer gemeinsamen Welle getragen werden, in unwirksamer Lage
feststellbar ist. Ein Ausrücken der Stillsetzvorrichtungen kommt z. B. in Betracht,
wenn die Maschine angelassen oder ausgerückt wird, weil dann die Spannung des Arbeitsgutes
meist so gering ist, daß der Fadenfühler nicht durch den Faden in der Ruhelage gehalten
werden kann.. Das Stillsetzen einer einzelnen Ausrückvorrichtung kommt selbstverständlich
bei Fadenbruch in Betracht.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Stillsetzvorrichtung nach der Erfindung
ist auf der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Schnitt durch das Oberteil einer schnellaufenden
Jutespinnmaschine mit einer Stillsetzvorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine gleiche Darstellung der gleichen Teile; sie zeigt
im Gegensatz zu Fig. i die Stillsetzvorrichtung, nachdem sie in Tätigkeit getreten
isst.
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Fig.3 ist eine Einzeldarstellung in vergrößertem Maßstabe.
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An jeder Spinnstelle ist ein Paar Zuführwalzen i, i und ein Paar Abzugswalzen
2, 2 angeordnet. Das Vorgarn 3 läuft durch eine Bohrung in einer Schiene 4., geht
dann durch die beiden Walzenpaare hindurch und wird, beispielsweise durch einen
Spinnflügel 5, verdreht und auf die Spule 6 aufgewickelt.
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Die Stillsetzvorrichtung besteht in der Hauptsache aus drei Teilen,
einem gewichtsbelasteten Hebel?, einem schwingbaren Fadenwächter bzw. Fadenfühler
8 und einer als Sperrglied ausgebildeten Stange 9 zwischen diesen beiden Teilen.
Der Gewichtshebel? ist mittels eines Zapfens io am Maschinen-
| 'stell drehbar gelagert, ebenso der Faden- |
| s@-"##@ler mittels- eines Zapfens i i, während die |
| -'finge 9 bei 12 mit dem einen Ende des Ge- |
| ;@Wichtshebels 7 drehbar verbunden ist. Fig. i |
zeigt die Lage der Teile während des normalen Laufes der Maschine mit Ausnahme der
Teile i9, 2o, die'dann außer Eingriff stehen. Das untere Ende des Fadenfühlers 8
liegt gegen den Faden 3 an und wird vom Faden verhindert, sich im Uhrzeigersinne
zu drehen. Wie Fig. 3 deutlicher zeigt, hat der Fadenfühler 8 an seinem Zapfenende
eine Fläche 13, gegen die sich die Stange 9 mit einer Nase 14 legt.. Die Fläche
13, die Nase 14 und der Fadenfühler selbst bilden eine Gelenkverbindung in Form
einer Schneide in einer Pfanne. In Fig. 3 nehmen die Teile dieselbe Lage ein wie
in Fig. i. Das Gewicht 15 am Ende des Hebels 7 sucht diesen entgegen dem Uhrzeigersinn
zu schwenken und zieht infolgedessen die Stange 9 aufwärts, die den Fühler 8 infolge
des etwas exzentrischen Angriffes der Nase 14 gegen den Faderi drückt. Wie Fig.
3 zeigt, läuft die Linie X-X der von der Stange 9 unter dem Einfluß des Gewichtes
15 auf den Fadenfühler ausgeübten Kraft etwas oberhalb des Drehpunktes i i des Fadenfühlers
8 vorbei. Die Sperrfläche 13 liegt gewöhnlich nicht im rechten Winkel zur Linie
X-X, sondern unter einem spitzen Winkel a zu der Normalen auf der Linie X-X, und
zwar derart, daß die Komponente der Gewichtskraft parallel zu der Fläche 13 diese
und die Nase 14 in Eingriff .miteinander erhält und ein Abrutschen der Nase verhütet,
solange sich die Teile in der in Fig. i und 3 dargestellten Lage befinden, d. h.
solange der Faden ganz ist. Sogar wenn der Fadenwächter infolge von Spannungsänderungen
des Fadens 3 in Fig. i etwas nach links schwingen sollte, so würde die Stillsetzvorrichtung
so lange nicht wirksam werden, als der Winkel a nicht um den Reibungswinkel unter
den Betrag Null sinkt. Bei Fadenbruch jedoch schwingt der Fadenfühler in die in
Fig.2 dargestellte Lage. Die Ebene der Fläche 13 verlegt sich dann auf die andere
Seite der Normalen zur Linie X-X, so daß die Komponente der Gewichtskraft parallel
zur Fläche jetzt bestrebt ist, die Flächen 13 und die Nase 14 außer Eingriff zu
bringen, was geschieht, sobald die Neigung der Fläche 13 den Reibungswinkel überschreitet.
Die Folge ist, daß die Stange 9 außer Eingriff mit dem Fadenfühler 8 kommt und die
Teile in die in Fig. 2 dargestellte Lage übergehen. Aus Fig. 2 ergibt sich ferner,
daß ein Nocken 16, der mit dem Hebel 7 fest verbunden ist, mit der beweglichen,
als
Andrückwalze dienenden Zuführwalze i in Berührung kommt und diese Walze von der
vorderen Zuführwalze i entgegen der Wirkung eines Gewichtes 17 abhebt. Dabei klemmt
der Nocken, i6 das Vorgarn gegen die Oberfläche der Walze i. Auf diese Weise wird
der Vorschub des Fadens auf die Abzugwalzen 2 zu unterbrochen. Darüber hinaus zieht
der Nocken 16, nachdem er mit der Anpreßwalze i zur Berührung gekommen ist, durch
seine Aufwärtsbewegung das Vorgarn von der Berührungsstelle der Zugwalzen 2 fort,
so daß diese Walzen, die wie üblich mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, verhindert
werden, unverzogenes Vorgarn durch die voneinander entfernten Zuführwalzen i hindurchzuziehen.
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Fig. 3 zeigt, daß in der Ruhelage der Stillsetzvorrichtung nur die
Nase 14 der Stange 9 am Fadenfühler 8 im Scheitel Y seiner Pfanne anliegt. Dagegen
berühren sich die Stange 9 und der Fadenfühler 8 sonst nicht, insbesondere nicht
an der Fläche Z des Fühlers, so daß keine schädliche Reibung vorhanden ist und der
Punkt des Angriffes der Gewichtskraft am Fadenfühler, der für das gewünschte Arbeiten
der Vorrichtung maßgebend ist, genau festliegt. Die Kraft des Gewichtes belastet
den Fadenfühler und damit den Faden nur gering, trotzdem ist die Wirkung des Gewichtes
auf die den Fadenvorschub unmittelbar ausrückenden Teile groß. Da das Gewicht beim
Ausrücken nach vorn fällt, ist es gleichzeitig ein leicht erkennbares Signal für
den Bruch eines Fadens, was wichtig ist, weil es nur schwer möglich ist, beim Überblicken
der zahlreichen nebeneinanderliegenden Fäden einer Maschine einen gebrochenen Faden
herauszufinden. Mit dem Gewicht kann selbstverständlich ein optisches oder akustisches
Signal verbunden werden.
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Um die Stillsetzvorrichtung wieder in ihre Bereitschaftslage zu bringen,
werden das Gewicht 15 in die Lage der Fig. i gehoben, der Fadenfühler 8 zurückgeschwenkt
und die Nase 14 des Hebels in die Pfanne an der Fläche 13 wieder eingelegt.
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Wenn die Maschine angehalten wird, um die gefüllten Spulen abzuziehen,
so verschwindet die Spannung im Faden. Dadurch verliert auch der Fadenfühler seine
Unterstützung, so daß die Stillsetzvorrichtung in Tätigkeit treten und den Faden
zerreißen würde, wenn dies nicht durch eine besondere Einrichtung verhindert wird.
Durch diese können die Stillsetzungsvorrichtungen der Maschine willkürlich ein-
und ausgeschaltet werden, z. B. sobald die Geschwindigkeit der Maschine in solchem
Grade fällt, daß die Spannung der Fäden die Fadenfühler nicht länger abstützen kann,
oder bis die Geschwindigkeit und damit die Fadenspannung wieder groß genug geworden
ist. Zu diesem Zwecke ist eine Welle 18 vorgesehen, welche über, die ganze Maschinenlänge
läuft und in- regelmäßigen Zwischenräumen mit Sperrhalten i9 besetzt ist. Das Schwanzende
jedes Gewichtes 15 ist an der Unterseite mit einer Sperrverzahnung 21 versehen.
Die Welle i8 ist mit dem Ein- und Ausschalthebel der Maschine verbunden, derart,
daß während derjenigen Zeiten, in denen die Geschwindigkeit der Maschine unter einem
bestimmten Wert bleibt, die Welle i8 in einer Lage gehalten wird, in welcher die
Haken i9 in Eingriff mit den Verzahnungen 21 stehen, wie das in Fig. i in ausgezogenen
Linien dargestellt ist. Solange die Haken i9 in die Verzahnungen 21 eingreifen,
können die Gewichte 15 nicht herunterfallen, und die Stillsetzvorrichtungen sind
arbeitsunfähig, auch wenn die Verbindung zwischen dem Fadenfühler 8 und der Verbindungsstange
9 gelöst ist. Wenn die Maschine mit einer eine bestimmte Grenze übersteigenden Geschwindigkeit
läuft, oberhalb deren die Fadenspannung zur Stützung des Fadenfühlers ausreicht,
wird die Welle r8 so gedreht, daß die Haken i9 die in Fig. i gestrichelt dargestellte
Lage einnehmen und die Stillsetzungsvorrichtungen arbeitsbereit sind. Die Verbindung
zwischen der Welle 18 und der Anlaßvorrichtung der Maschine ist auf der Zeichnung
nicht dargestellt. Es sind die verschiedensten Formen für diese Verbindung möglich;
z. B. kann man eine Verzögerungskupplung benutzen, wie sie in der deutschen Patentschrift
597 484 dargestellt und beschrieben ist, oder eine Fliehkraftkupplung, die bei bestimmter
Geschwindigkeit wirksam wird.
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Die Verzahnung an der Unterseite des Schwanzes 2o der Gewichte 15
ist von wesentlicher Bedeutung, da die Arbeitslage der Gewichte i5 veränderlich
ist, z. B. von der Natur und Steifigkeit des Fadens, seiner Spannung und der Lage
der Stillsetzvorrichtung als Ganzes abhängt. Es ist aber wichtig, daß das Gewicht
in der Lage erhalten bleibt, die es von selbst einnimmt. Dies wird durch die Verzahnungen
ermöglicht.
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Wenn ein Faden reißt, während die Gewichte 15 durch Haken i9 gesperrt
sind, ist es notwendig, die betreffende Stillsetzvorrichtung mit der Hand auszulösen
und sie dann wieder in die Bereitschaftslage zu bringen. Um dies tun zu können,
ohne die anderen Stillsetzvorrichtungen der Maschine in Mitleidenschaft zu ziehen,
ist der Schwanz äo jedes Gewichtes 15 drehbar auf einem Zapfen 22 an dem Gewicht
gelagert, so daß er in die in Fig. i strichpunktiert dargestellte Lage gehoben werden
kann. Auf diese Weise ist Vorsorge
getroffen, um alle oder nur
einige der Stillsetzvorrichtungen je nach der Notwendigkeit ein- oder auszuschalten.
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Die beschriebene Stf11;setzvorrichtung zeichnet sich durch ihre außergewöhnliche
Einfachheit aus. Außerdem ist hervorzuheben, daß ihre Teile verhältnismäßig leicht
gehalten- werden können.- Die einzige Einstellung,- die erforderlich ist, ist eine-Einstellung
in Abhängigkeit von der gewöhnlichen Fadenspannung und Festigkeit des zu verspinnenden,
Fadens oder Garnes. Diese Einstellung besteht darin, daß die wirksame Länge der
Verbindungsstange 9 veränderlich ist, und zwar beispielsweise mit Hilfe einer Stift-
und Schlitzverbindung 23. Verlängert man die Stange 9, so nimmt -das Gewicht 15
eine
tiefere Lage ein, wenn der Fadenfühler den Faden berührt, und je tiefer.diese Lage
ist, desto größer ist das Drehmoment, welches von dem Gewicht auf den Fadenfühler
ausgeübt wird. Je fester der Faden- oder das Garn ist, desto länger- kann also die
Stange 9 gemacht werden. Ferner ist hervorzuheben, daß sich der Hebelarm des Schwerpunktes
des Gewichtes 15 um den, Zapfen i o, wenn es fällt, zunehmend vergrößert, so daß
bei Fadenbruch eine stark beschleunigte Bewegung' eintritt und die Stillsetzvorrichtung
infolgedessen mit einem Mindestmaß an Zeit-und Materialverlust arbeitet.
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Selbstverständlich können die konstruktiven Einzelheiten der Stillsetzvorrichtung
abgeändert werden; z. B. kann .eine Feder an Stelle des Gewichtes 15 benutzt werden
oder auch irgendeine andere Vorrichtung, welche eine gleichartiges Wirkurig hat
wie das Gewicht 15, z. B. eine pneumatische oder eine elektromagnetische. Ferner
kann man statt nur eines Nockens zum Abheben der Zuführwalzen und Festklemmen des
Fadens zwei Nocken benutzen, von denen der eine auf die Welle der Andrückwalze i
und der andere wie der Nocken 16 wirkt.
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Von Wichtigkeit ist auch, daß alle bewegten Teile der Stillsetzvorrichtung
auf Drehzapfen gelagert oder -durch Gelenke verbunden und keine Gleitflächen vorhanden
sind, weil jede andere Bewegung als eine Drehbewegung geeignet ist, Staub und andere
Verunreinigungen in einer Richtung fortzuschieben und anzuhäufen und erhebliche
Reibung verursacht, so daß die freie Beweglichkeit der Teile beeinträchtigt wird.
Dies ist ein sehr wichtiger Punkt bei Textilmaschinen, wo stets eine erhebliche
Menge Staub vorhanden' ist, der vom Arbeitsgut zusammen mit kurzen Fasern abgestreift
wird. Andererseits ist es selbstverständlich von großer Wichtigkeit, daß eine Stillsetzvorrichtung
unverzüglich wirksam wird. Ferner ist die Tatsache zu betonen, daß nur eine Mindestzahl
von Teilen einfachster Bauart notwendig ist, was nicht nur eine Verbilligung der
Vorrichtung mit sich bringt, sondern auch die Überwachung und Instandhaltung erleichtert.
Der einzige Teil, welcher eine besondere Aufmerksamkeit erfordert, ist der Drehzapfen
des Fadenfühlers, und dieser ist sehr leicht zwecks Überwachung und Reinigung zugänglich,
auch wenn sich die Maschine in Tätigkeit befindet.