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Verfahren und Einrichtung zum Drehen von Garn, insbesondere zur Erzeugung
von Litzenschnur aus mehreren Garnen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Einrichtung zum t)rehen von Garn, insbesondere zum Zusammendrehen von Garn zu Fäden
und zur Herstellung von Schnüren aus diesen Fäden.
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Einer der Zwecke der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schatten.
bei dem in einem einzigen Arbeitsgang, der nur ein einmaliges Abwickeln und ein
einmaliges Aufwickeln einschließt, eine N-tehrzahl von Garnen zu stärkeren Fäden
und diese Fäden zu Schnüren zusammengedreht werden können.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Ausführung einer verhältnismäßig
einfachen, in ihrer Wirkung elastischen Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
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Ferner soll bei der 1?inrichtung eine verbesserte Aufrollvorrichtiuig
für (las Zitsaminendrehen der Fäden vorgesehen «-erden, die die Fäden beim Zusammendrehen
unter eine bestimmte Spannung setzt.
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Weiterhin soll die Einrichtung mit einer verbesserten Fadenspeisevorrichtung
zur Aufnahme der einzelnen gedrehten Fäden und zti ihrer Weiterführung zu der Schnurspindel
versehen werden.
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Ein weiterer Zweck ist es, bei der Schnuraufrollvorrichtung einen
verbesserten Belastungs-oder Auflegefinger und einen neuen Mechanismus zu seiner
Hinundherbewegung vorzusehen.
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Aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
des Verfahrens und der Einrichtung gemäß der Erfindung werden diese und andere Zwecke
der Erfindung offenbar werden.
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In der Industrie besteht ein weitverbreitetes Bedürfnis. Fäden zu
Schnüren und Seilen zu verarbeiten.
Unter den gebräuchlichsten Verwendungen
solcher Erzeugnisse ist die Anwendung zur Verstärkung von Automobilreifendecken
und von Keilriemen zu erwähnen. Es ist z. B. sehr gebräuchlich, für solche Schnüre
die verschiedenen synthetischen Faserstoffe, wie Kunstseide und \Tylonfaser, zu
verwenden wegen ihrer Festigkeit und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und
Biegung. Diese beiden Stoffe werden als feine Fasern aus Spinndüsen ausgestoßen
und in einer Mehrzahl in Form eines flachen Bandes oder Garnes zur Bildung eines
Kuchens gebracht. Die Erfindung befaßt sich vornehmlich mit der Erzeugung von Schnüren
oder Teilen aus solchen Garnen, jedoch können das Verfahren und die Einrichtung
gemäß der Erfindung mit Erfolg angewendet werden bei der Herstellung von Schnüren
aus anderen feinen Faserfäden oder auch aus feinem Draht. Die in dieser Beschreibung
und den Ansprüchen verwendeten Bezeichnungen Garn, Faden und Schnur sind daher so
weit auszulegen, daß sie auch solche Werkstoffe umfassen, obgleich die Erfindung
besonders unter Bezugnahme auf Kunstseide beschrieben werden wird.
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Bei der praktischen Anwendung vorbekannter Verfahren zur Durchführung
von Garndrehvorgängen war es erforderlich, zuerst eine Mehrzahl von einzelnen Fäden
durch Drehen aller Garne, gewöhnlich in einer einzigen Richtung, zu bilden, wobei
die sich ergebenden Fäden auf je eine besondere Spule aufgerollt wurden. Diese Fäden
wurden dann in einem besonderen nachfolgenden Vorgang von den Spulen entnommen und
in der Regel in einer Richtung zusammengedreht, die der Drehrichtung der Einzelfäden
entgegengesetzt war. Es waren somit zwei getrennte Operationen erforderlich, zu
deren jeder das Abziehen von Spulen, das Drehen und das Aufwickeln des Erzeugnisses
auf eine Spule gehörte. Dieses frühere Verfahren verbrauchte viel Zeit und erforderte
ein doppeltes Vorhandensein verschiedener Teile der Einrichtung bei derDurchführung
der beidenArbeitsstufen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung und die zu seiner Durchführung dienende
Einrichtung ermöglichen die Erzeugung von aus Litzen bestehenden Schnüren und Seilen
aus dem Vorgarn in einem einzigen stetigen Arbeitsgang. Allgemein gehört zu dem
Verfahren die Zuführung von zwei oder mehreren Garnen von gesonderten Speisespulen,
die auf Drehspindeln vorzugsweise solcher Art gelagert sind, daß dem Garn ein doppelter
Drall erteilt und dadurch ein Faden gebildet wird. Die so gebildeten Fäden werden
dann stetig einer Schnurerzeugungs- und Aufnahmespindel zugeführt und auf dem Wege
zu dieser vereinigt, so daß die auf die Spule in der Schnurspindel aufgelegte Schnur
aus zwei oder mehreren zusammengedrehten Fäden besteht.
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Die Erfindung wird verständlicher an Hand der Zeichnungen. In diesen
ist Fig. i ein Schaubild der Einrichtung gemäß der Erfindung in einer bevorzugten
Ausführung, Fig.2 eine Vorderansicht der Einrichtung in einer Ebene, die der die
Achsen der Garnzuführungsspulep enthaltenden Ebene parallel ist, Fig.3 ein etwas
schematisch gehaltener senkrechter Querschnitt durch die Einrichtung, bei dem links
die Spindeln aus der Richtung der Linie III-III in Fig. 2 gesehen sind, während
rechts ihr Traggestell so gezeigt ist, wie es von einer senkrechten Querebene durch
die Linie 111-1I1 und somit durch das rechte Ende des Gestells (Fig. r) erscheint.
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Fig. ,4 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 2 und 3 gezeigte Einrichtung.
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Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt durch die Achse der Doppeldrehvorrichtung,
die als Träger ,für eine Garnlieferungsspule dient.
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Fig. 6 zeigt in größerem Maßstabe bauliche Einzelheiten der in Fig.
5 dargestellten Vorrichtung. Fig. 7 stellt in Seitenansicht eine bei der Vorrichtung
gemäß Fig. 5 angewendete feststehende Garnspannvorrichtung dar.
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Fig.8 ist eine ähnliche Ansicht wie die der Fig. 7 bei um 9o° um die
Längsachse gedrehter Spannvorrichtung.
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Fig.9 ist ein Schnitt durch die Längsachse der Garnspannvorrichtung
nach der Linie IX-IX der Fig. 7 im Arbeitszustand.
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Fig. io ist eine der Fig. 9 ähnliche Darstellung bei geöffneten Garnbrems-
und Spannblöcken. Fig. i i ist ein Schaubild eines Garnbremsklotzes der Spannvorrichtung.
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Fig. 12 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Achse der Schnuraufnahmespindel.
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Fig. 13 ist ein Querschnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig. 12.
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Fig. 14 zeigt einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV der Fig. i3.
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Fig. 15 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung zum LängsbeNvegen des
mit der Schnuraufnahmespule zusammenarbeitenden Führungsfingers.
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Fig. 16 ist eine zugehörige Seitenansicht, Fig. 17 eine Rückansicht,
Fig. 18 eine Draufsicht.
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Fig. i9 ist ein waagerechter Schnitt durch die Längsbewegungsvorrichtung
nach der Linie XIX-XIX der Fig. 15.
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Fig. 20 zeigt in Seitenansicht einen Teil der den Führungsfinger tragenden
Vorrichtung.
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Fig. 21 ist eine zugehörige Draufsicht, Fig.22 ein senkrechter Schnitt
nach der Linie XXII-XXII der Fig. 20.
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Die bevorzugte Verkörperung der Garndrehvorrichtung gemäß der Erfindung,
die allgemein in Fig. i bis 4 dargestellt ist, besitzt ein Gestell mit senkrechtem
Eckpfosten 4, unterem vorderem Querbalken 6, hinterem unterem Querbalken 8, hinterem
Zwischenbalken i4, vorderem oberem Querbalken io und hinterem oberem Querbalken
12. In Fig. 2 bis 4 ist dieses ganze Gestell fortgelassen und nur die zusätzliche
mittlere Querstange 46 dargestellt, die die Tragvorrichtung für die Garndreheinheiten
und die Schnuraufrolleinheit bildet. Die Stange 46 ist an Zwischenteilen am Ende
des Rahmens befestigt, von denen der eine mit i6
(Fig. i rechts
bezeichlr@ :#t. Hei der dargestellten Iinriclitung sind zwei @i@ul;ntrag- und Garndrellvorrichtungen
20 und 22 angewendet. Es ist aber klar, daß die Erfindung nicht auf die Anwendung
zweier derartiger Einheiten beschrankt ist, @-on denen jede einen gedrehten Faden
für die Schnurdrelivorrichtung liefert, da11 vielmehr jede beliebige Anzahl Garuclrehvorrichtungen
verwendet werden kann, je nach der Anzahl F:iclen, die in die Schnur eingebracht
werden sollen. Ferner ist es klar, daß, wenn auch in der dargestellten Einrichtung
die beiden Fäden getrennt in derselben Richtung gedreht Nvcrden und das Zusalnniendrehen
zum Seil in entgegengesetztem Sinne erfolgt, auch dieser Vorgang je nach \Vunsch
Abänderungen erfahren kann. So ist es z. 13. möglich, die Fäden selbst und die aus
ihnen hergestellte Schnur in einer und derselben Richtung ztl drehen oder einige
der Fäden in der einen Richtung lind die anderen in der anderen Richtung zu drehen.
In letzterem Falle werden die Fäden gewöhnlich so zusaimnengedreht. daß sie eine
Schnur unter Verdrehen in solcher Weise bilden. daß clie Drehrichtung der Schnur
der Drehrichtung der Mehrzahl der Litzen entgegengesetzt ist.
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Die Schnurdreh- und -\tiftlalinievorriclittlug 24 ist vorzugsweise
z@@-iscllcll den Fadetispintivorrichtungen 2o t111(1 2 2 ange@lrdnet. Bei der dargestellten
Verkö rperuug liegen die Achsen der Spindeln 20, 22 und 24 in einer genieillsalnen
Ebene. Die Achsen der Spinde111 20 und 22 hefinden sich in gleichen :l)ständen von
der Achse der Spindel 2d. Ein Spill 33 ist mit seiner Achse litt wesentlichen rechtwinklig
zur Achse der Spindel 2d angeordnet, die die Achse des Spills ungefähr schneidet,
wie man aus Fig. i Iris d sehen kann. Hieraus ergibt sich, daß die Fäden 28 und
32 ini -,wesentlichen gleiche Strekken von ihren Führungsaugen t i I bi s
zu1n Spill 33 zurücklegen iniissen.
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Im allgelneiueu wird (las Garn, das auf eine Spule 26 in der Spinnvorrichtung
aufgewunden ist, von dieser in Form eines gedrehten Fadens 28 abgegeben, und ein
ähnliches Garn 30 in der Spinnvorrichtung 22 wird atts dieser als gedrehter
Faden 32 geliefert. Vorzugsweise hat das Garn flache Bandform, llei der die Breite
die Dicke erheblich übertrifft. Diese beiden gedrehten Fäden werden bei dem Spill
33 in paralleler Lage ohne Verwindung zusammengebracht und verfolgen von hier aus
ihren Weg vereint durch den :Ausgleicher und Stoßdämpfer 35. aus dein sie als Kombinationsgarn
34 austreten. Auf diesem Teil der Abwärtsbewegung vom Ausgleicher bis zum Eintritt
in die Schnurdreh- und -aufnahmevorrichtung 2+ erhalten die vereinigten Fäden eine
erste Drehung umeinander, und in demjenigen Teil. 36, ihres Weges, in dem sie durch
die -litte der Schnuraufnahrnespule hochgeht, erhält die Schnur eine andere Drehung,
worauf sie als Wickel 37 auf die Spule aufgelegt wird.
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Die Garnspinnvorrichtungen 20 und 22, dieSchnurdrehvorrichtung 24
und der Stufenspill 33 werden sämtlich mit Hilfe eines mit aufrechter Achse gelagerten
Elektromotors 38 angetrieben. der gemäß der Darstellung arn Maschinenrahmen befestigt
ist. Der Motor trägt eine Riemenscheibe lo. Cber diese und eine Leerscheibe d4 läuft
ein flacher Riernell 42. Die Leerscheibe 44 wird mittels eines Zwischenträgers 48
von der Stange 16 getragen, auf der auch die Spindeln 20, 22 1,12<l 24 gelagert
sind. Die Stange 46 ist gegen Verdrehung gesichert durch eine Verbindung zwischen
deni daran befestigbefestigten " heil5 8undeinem nu e r g li c d(les Maschinenrahinens
(Fig.3). Dieses Querglied des Rahinens besteht aus einem vorderen Teil 59, der rechtwinklig
zu den Spindeln steht und in dem Glied 58 endet, sowie aus einem waagerechten hinteren
Teil 6l-. der mit dem hinteren Rahmenteil verbunden ist. Die Spinnvorrichtung 2o
wird von einer Hülse 5o getragen, die mit dem Zwischenträger und Zapfenlager 52
verbunden ist. Die Spinnvorrichtun',T 24 ist mit einer Traghülse 36
versehen,
die in Adern Glied 58 gelagert ist, das auch Lager enthält. Die Spinnvorrichtung
22, die in jeder Hinsicht der Spinnvorrichtung 2o gleicht, ist mit ihrer Traghülse
62 in dem Lagerkörper 6.1 gelagert. Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß die beiden Garnspinnvorrichtungen
und die Schnurcirehvorrichtung Antriclsscheiben aufweisen, die mit dems s elben
Trum des Riemens -12 im Eingriff stehen, w-ohei die Scheibe 6,`,- für die Vorrichtung
2o und die Scheine 66 für die Vorrichtung 22 VOr dein Rieinentrum liegen, während
die Scheibe 6o für die Schnurdrelivorrichtung hinter ihm liegt. Infolgedessen laufen
die Scheinen 66 und 67 und die mit ihnen verbundenen Teile der Vorrichtungen 20
und 22 in einer Richtung und die Scheibe 6o der Vorrichtung 2.1 sowie die mit ihr
verbundenen Teile in der entgegengesetzten Richtung uni.
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Die bauliche Ausführung der Garnztiführ- und Spinnvorrichtungen 20
und 22 ergeben sich deutlicher aus Fig. 5 und 6, die in den Einzelheiten die Ausführung
der Vorrichtung 22 zeigen. Die Traghülse 62 ist hiernach an den Zwischenträger 64
angeschlossen. Sie trägt, in ihr gelagert, eine aufrechte Spindel, deren unterer
Teil mit 68 und deren axial durchbohrter und mit 68 aus einem Stück 1l:-stehender
ollerer Teil mit 7 4 bezeichnet ist. Ein Kugellager 7o ist zwischen der Spindel
und der Hülse am unteren Ende beider angeordnet, und ein weiteres Kugellager j 2
befindet sich zwischen einer mittleren Stelle der Spindel und dem oberen Ende der
Hülse, so daß sich die Spindel frei in ihrer Traghülse dreht.
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Durch den oberen Teil der Spindel geht ein axialer Kanal
76. Dieser steht an seinem unteren Ende in Verbindung mit einem Bogenschlitz
78. Am oberen Ende des Spindelteils 7,4 ist ein das Garn erfassender Führungsteil
8o befestigt. der also mit der Spindel umläuft. Die Führung 8o kann von irgendeiner
für den vorliegenden Zweck bekannten Art sein. In ihrer bevorzugten Ausführung hat
sie die Form von zwei Spinnbacken mit im allgemeinen ebenen, finit geringem Abstand
einander zugekehrten Flächen, zwischen denen das Garn hindurchläuft. Die Backen
können ähnlich geformt sein wie die Backe 128 gemäß Fig. il-, nur daß ihre rückwärtigen
Flächen
nicht gerundet zu sein brauchen. Die Spindel 68 wird in Umlauf versetzt mittels
der auf sie aufgekeilten Riemenscheibe 66. Sie trägt ferner eine Spinnscheibe 82
mit einem radialen Garnkanal 84, dessen inneres Ende, wie aus Fig. 6 deutlich ersichtlich
ist, mit dem Bogenschlitz 78 in Verbindung steht. Beim Umlauf der Riemenscheibe
66 werden die Spinnscheibe 82 und die Führung 8o in Drehung versetzt.
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Die Spindel trägt in loser Verbindung mit ihr den Spulenaufnehmer
86. Dieses weist eine aufwärts ragende Hülse 88 auf, die den Spindelteil 74 umgibt.
In ihr ist die Spindel mit Hilfe eines oberen Kugellagers 9o und eines unteren Kugellagers
92 gelagert. Der Spindelträger 86 weist ferner einen radial gerichteten Scheibenteil
94 mit abwärts gerichtetem Flansch 96 auf und enthält ein einseitig angeordnetes
Gewicht 97, däs aus einem Bleigußstück besteht, so daß die frei bewegliche Spule
sich nicht im Gleichgewicht befindet. Ist die Vorrichtung, wie in Fig. i gezeigt,
mit einer -erheblichen Neigung der Achse zur Vertikalen angeordnet, so hat die Spindeltragvorrichtung
die Tendenz, sich immer so einzustellen, daß das Gewicht 97 sich unten befindet.
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Die Spule 98 ist auf den Träger 86 fest aufgesetzt. Die feststehende
Spannvorrichtung ioo ist in der Spule gleichachsig mit ihr mittels eines Traggliedes
io2 angeordnet. Die Spinnvorrichtung 22 ist durch eine an der Außenfläche des Flansches
96 befestigte Kanne 104 mit kegelförmigem Deckel i o6 umschlossen. Wird die in Fig.
5 dargestellte Vorrichtung durch die Antriebsscheibe 66 in Tätigkeit gesetzt, so
wird das ungedrehte Flachgarn io8 von 'der Spule in das obere Ende der Spannvorrichtung
ioo geführt. Die. mit dem Garn in Berührung kommenden Backen der Spannvorrichtung,
die weiter unten näher beschrieben werden wird, stehen, wie bereits gesagt, im Verhältnis
zur Spule fest. Infolgedessen erhält das Garn einen ersten Drall in seinem Teil
iio zwischen der Spannvorrichtung ioo und der sich drehenden Spinnführung 8o. Der
einzelne gesponnene Faden 112 wird durch den Kanal 76 der Spindel in den radialen
Kanal 84 eingeführt, von dessen äußerem Ende aus er aufwärts zu der feststehenden
Öse 114 läuft, die an einem Teil des Maschinenrahmens befestigt ist. Auf diesem
Teil 116 seines Weges von der Außenkante der Scheibe 82 zur Öse 114 erhält der Faden
einen weiteren Drall; deshalb werden die Vorrichtungen 20 und 22 Doppeldrallspindeln
genannt. Die freie Lagerung des Spulenträgers dämpft die Wirkung von beim Anlassen
der Maschine auftretenden Beschleunigungen auf das Garn. Ist die Maschine auf volle
Tourenzahl gekommen und haben die Teile das Gleichgewicht bzw. den Beharrungszustand
erreicht, so hat des Träger 86, wie gesagt, die Tendenz, sich in einer Lage schwebend
zu halten und nur in ihrem Bereich zu schwingen, statt um die Spindel umzulaufen.
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Infolge des Umlaufs der Scheibe 82 in jeder Spinnvorrichtung 20, 22
bildet jeder der von diesen Vorrichtungen gelieferten Fäden 28 und 32 auf dem Wege
zur Öse 114 einen Ballon, der sich in freiem Fluge durch die Luft bewegt (Fig. 2).
Die Ösen 114 sind in den verlängerten Spindelachsen angeordnet und befinden sich
in gleicher Höhe über den Spindeln. Daraus folgt, daß, wenn die Fäden 28 und 32
infolge der Übereinstimmung der Spindeln 20 und 22 und ihrer Umlaufgeschwindigkeiten
im wesentlichen gleich sind, die Ballone der Fäden 28 und 32 in ihren Teilen 116
im wesentlichen miteinander übereinstimmen, woraus sich auizh eine ungefähr gleiche
Spannung beider Fäden ergibt, wenn die Spannvorrichtungen ioo der beiden Spindeln
in gleicher Weise eingestellt sind.
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Die feststehende Spannvorrichtung ioo in der Spule 98 ist in Fig.
7 bis io genauer dargestellt. In Fig.7 und 8 ist sie in Seitenansicht in zwei Stellungen
gezeigt, die um 9o° um die Längsachse gegeneinander verdreht sind. Fig. 9 zeigt
die Vorrichtung im Längsschnitt, wobei die beiden Spannbacken sich in der gegenseitigen
Arbeitslage befinden, während bei der Darstellung in Fig. io die Federn, die zusammendrückend
auf die beiden Spannbacken wirken, zurückgedrückt sind, so daß diese auf das zwischen
ihnen hindurchgehende Garn nicht einwirken.
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Die Spannvorrichtung weist einen länglichen Hauptkörper mit zylindrischem
oberem Ende ii8 und im allgemeinen im Querschnitt quadratischem unterem Ende 12o
auf. Das obere Ende 118 enthält eine durchgehende axiale Bohrung 122 und das untere
Ende eine axiale Bohrung 124, so daß das Garn längs durch den Körper hindurchlaufen
kann. Im unteren Teil 12o befindet sich ein Querkanal 126, der die Spannbacken 128
gleitbeweglich aufnimmt. Zur Erleichterung des Herausnehmens der Spannbacken ist
der Körper 120 mit einem weiteren Querschlitz 129 versehen, der rechtwinklig zum
Kanal 126 verläuft, so daß die Backen durch den Schlitz 129 herausgenommen werden
können. Die äußeren Enden des Schlitzes 129 sind durch abnehmbare Deckplatten 127
(Fig. 8) teilweise abgedeckt.
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Die Spannbacken haben im allgemeinen die Form eines rechteckigen Parallelepipeds,
dessen äußere Enden 13o einen im allgemeinen zylindrischen Umriß haben. Die mit
dem Garn in Berührung kommende innere Fläche 132 einer jeden Backe ist flach und
weist an der oberen Kante, mit der das Garn auf seinem Wege zuerst in Berührung
kommt, eine halbkegelige Kerbe 134 auf, die mit der Kegelspitze nach unten weist.
Werden die beiden Backen 128 zusammengedrückt, so wirken die beiden Kerben 134 gemeinsam
im Sinne der Einführung des Garnes zwischen sie in zentraler Bahn.
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Die beiden Backen 128 werden mit einer vorausbestimmten Kraft gegeneinandergedrückt
und geben dadurch die Möglichkeit, dem Garn eine vorausbestimmte Spannung zu erteilen.
Dieses Zusammendrücken geschieht durch Blattfedern 136, die in einander gegenüberliegenden
Längsschlitzen 138 in der Außenfläche des Körpers i2o untergebracht sind. Das untere
Ende jeder Feder ist nach außen rückwärts gebogen. jede Feder wird in ihrem Schlitz
dadurch festgehalten, daß das hakenförmig gekriiliin
1te Ia1de
139 des zuriicl;geliogenen Teiles tun einen Stift r4o herumgreift,
der quer durch den Schlitz 138 geht. Das vordere Ende der Feder 142 ist einwärts
und dann wieder auswärts gelogen. Die Gestalt der Federn ist eine solche, daß sie
bei nicht gespreizten vorderen Enden 142 flach auf den Böden der Schlitze 13S' liegen
und die Backest 128, wenn kein Garn zwischen ihnen hindurchgeht. mit ihren Flächen.
132 aneinanderdrücken.
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Der auf die Backen der Spannvorrichtung wirkende Federdruck und somit
die Spannung des hindurchgehenden Garnes kann verändert werden. 13e1 der 1>evorztigten
Ausführung dient dazu eine auf (lern Körper verschiebbare Hülse i18. die unten in
einen Kopf 146 in Form eines mit der Spitze nach dem Körper 1-2o ]]in gerichteten
Kegels ausläuft. Die Hülse kann mittels einer auf das obere Ende des Körpers 118
aufgvscliratiliten 1Lutter 148 eingestellt werden. Durch Drehen der Mutter 1.48
in solcher Richtung, daß die Hülse abwärts geschoben wird (Fig. 9), können die Enden
142 der Federn durch den Kegelkopf 146 um vorausbestimmte Beträge auswärts gedrückt
werden, wodurch die Kraft verändert wird, mit der die Federn 136 einwärts auf die
Backen 128 wirken. Die Formen des Kopfes 146 und der Enden 142 der Blattfedern sowie
die Gesamtlänge der Abwärtsbewegung der Hülse 144 sind so gewählt, daß die Hülse
1>1s in ihre feste Endstellung gemäß Fig. io verschoben werden kann, so claß die
Backen 128 durch hindurchgellendes Garn so weit auseinanderbewegt werden können,
claß sie das Garn ohne zurückhaltende Spannung hindurchlassen.
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Die bauliche Ausführung der Schnurdreh- und -aufrollvorriclitung 24
ist deutlicher aus den Fig. 12, 13 und 14 ersichtlich. Gemäß Fig. i2 ist die Traghülse
56 fest mit dein Lager 58 verbunden und trugt, bexeglich in ihr gelagert, mittels
eines unteren Kugellagers 154 und eines oberen Kugellagers 156 die Spindel i52.
Ist ihrem oberen Teil ist die Spindel 1,52 mit einer axialen Bohrung i58 für die
Aufnahme einer Schnurführung versehen.
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Lose gelagert auf dem oberen Ende der Spindel ist eine Vorrichtung
zur Aufnahme der Spule 162. Zu dieser Vorrichtung gehören ein unterer Teil 16o,
der von der Spindel durch Vermittlung eines oberen Kugellagers 164 und eines unteren
Kugellagers 166 getragen wird, und ein Kopf 168, der einen Fortsatz des Teiles 16o
bildet. Beide Teile haben mit der Spitze nach oben gerichtete Kegelflächen, die
eine tragende und treibende Verbindung mit der Innenfläche der Spule I(;2 bilden.
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Die Schntirdreh- und -aufrollvorrichtung besitzt Mittel, durch die
die Schnur mit einer vorausbestimmten Spannung aufgewickelt wird. Diese spannungsbestimniciiden
'Mittel können die Form einer Reibungsschlupfkupplung haben, doch wird bei der bevorzugten
Ausführung eine magnetische Schlupfkupplung angewendet. Diese Kupplung besteht aus
einem äußeren Käfig 17o, der am Boden des Teiles 16o in allwärts gerichteter Anordnung
befestigt ist, und aus einem inneren umlaufenden Teil 172, der auf der Spindel 152
festsitzt. Die bauliche Ausführung dieser in Fig. 13 und 14 näher dargestellten
magnetischen Schlupfkupplung ist eine derartige, daß die Drehung des Teiles
172 ini Teil 170. der einen starken permanenten Magneten enthält. in dem
ersteren Teil einen Strom induziert, wodurch die beiden Teile in nachgiebiger Weise
auf Drehung miteinander verbunden werden. Infolgedessen «-erden der Teil 16o und
die auf ihin gelagerte Spule durch die Spindel 152 nachgiebig angetrieben.
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Auf der Spindel i_52 ist ferner eine Scheibe 174 montiert, die fest
mit der Riemenscheibe 6o verbunden ist. Die Scheibe 174 bildet den Boden einer kannenförmigen
zylindrischen Teilverkleidung 176. Diese Kanne trägt eine U-förmige, als Rohr ausgebildete
Schnurführung 178, deren äußerer Schenkel 18o aufrecht an der Innenseite des Kannenniantels
befestigt ist. während der Bodenteil 1,9-2 radial auf der Scheibe 174 und der innere
Schenkel 184 in der Bohrung i58 des oberen Teiles der Spindel verlaufen.
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Elfenfalls auf der Spindel gelagert ist eine Scheibe 186, die mit
ihr lose durch ein Kugellager 187 verbunden ist. Die Scheibe 186 dient alsTräger
für eine Anzahl senkrechter Tragstäbe 188, deren obere Enden durch einen Ring 19o
verbunden sind. Die Scheibe 186 nimmt an einer Stelle ein schweres Gewicht 189,
z. 13. aus Bleiguß, auf, so daß die Scheibe sich nicht im Gleichgewicht befindet
und bei schräger Lage der Spindel (Fig. i) die Tendenz hat, frei schwebend 'in einer
bestimmten Winkelstellung zu verharren, bei der das Gewicht 189 abwärts gerichtet
ist. Die Scheibe 186 dient ferner als Träger für einen Schlitten 192 und für dessen
Führungsrahmen (vgl. Fig. 15 bis i9), durch den der Schnurauflegefinger getragen
und längs der Spule 162 11111 und her bewegt wird. Diese Vorrichtung besitzt eine
senkrechte Schnecke 194, die von der Spindel 152 aus mittels einer Scheibe 196,
des über sie gehenden Riemens 198 und einer am unteren Ende der Schnecke angeordneten
Scheibe 200 angetrieben "wird. Gemäß Fig. 13 ist eine federbelastete Spannrolle
202 vorgesehen, über die der Riemen i98 läuft. Die Spannrolle ist am Ende eines
Armes 204 gelagert, der an die Scheibe 186 angelenkt und durch eine ihn nach außen
ziehende Feder 2o6 belastet ist.
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Die magnetische Schlupfkupplung enthält in ihrem Käfig 17o den permanenten
'Magneten 208,
dessen obere Fläche in einem Abstand von der unteren Fläche
des Teiles 16o liegt (Fig. 12 und 14). Der Magnet 2o8 besitzt mehrere in gleichen
Abständen voneinander liegende Polstücke 21o, die auf seiner im allgemeinen zylindrischen
Innenfläche gebildet sind. Er besteht vorzugsweise aus Stoffen von hoher Permeabilität,
wie z. B. einer Verbindung aus 2,4 bis 30% Ni, 9 bis 13% Al, Rest Eisen oder aus
24 bis 30 % Ni, 9 bis 13 % Al, 5 bis io 0/0 Co, Rest Eisen. Der Läufer 172 besteht
in seinem Hauptkörper 211 aus weichem getempertem Stahl mit einer Auflage von nichtmagnetischem
Metall 212 hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie z. B. Kupfer, um einen Weg geringen
Widerstandes für die
Wirbelströme zu schaffen. Es ist klar, daß
eine Relativdrehung zwischen den Teilen 170 und 172
in letzterem elektrische
Ströme erzeugt wie in dem Rotor eines Stabkäfigmotors und daß der Käfig und der
Rotor dadurch magnetisch gekuppelt sind. Die Größe des Drehmoments bei einer gegebenen
Relativgeschwindigkeit zwischen den Teilen 170 und i72 hängt von dem zwischen ihnen
bestehenden Luftspalt ab. Daher kann durch Änderung des Luftspaltes, durch geeignete
Bemessung der beiden Teile, eine vorausbestimmte Spannung auf die Schnur beim Aufwinden
auf die durch das Gehäuse 17o der Kupplung angetriebene Spule t62 ausgeübt werden.
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Da der normale Betrieb der Vorrichtung einen beträchtlichen Schlupf
zwischen dem Rotor und dem Käfig mit sich bringt und somit nennenswerte Wirbelströme
entstehen, ergibt sich eine beträchtliche Erhitzung des Rotors. Die Wärme wird von
ihm abgeführt durch Anordnung einer Reihe vertikaler Öffnungen 2i4 durch den Körper
2i i des Rotors 172, durch eine Reihe von Löchern 215 in der Scheibe 186 und durch
ein Gebläse 216, das auf die Spindel unterhalb des Bodens 174 aufgekeilt ist. Beim
Umlauf der Spindel wird Kühlluft in Richtung der Pfeile in Fig. 12 aufwärts durch
den Rotor 211, dann radial durch den Raum zwischen der Oberseite des Magneten 2o8
und der Unterseite des Teiles 16o und schließlich nach außen durch die in Winkelabständen
angeordneten radialen Öffnungen 175 in dem äußeren- Teil des Käfigs 170
geblasen.
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Der abgestufte Spill 33, auf dem die beiden gedrehten Fäden 28 und
32 sich in unverdrillter \ebeneinanderordnung vereinigen, stellt auch das Mittel
dar, durch das die Anzahl Windungen je Zoll (Steigung) bei dem Zwirnvorgang bestimmt
wird. Der Spill, der mit drei Stufen 218, 220, 222 dargestellt ist, die im axialen
Querschnitt leicht vertieft sind, wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die
in einem bestimmten Verhältnis zu der Umlaufgeschwindigkeit der Spindel 152 und
somit wenigstens annähernd zu der Umlaufgeschwindigkeit der Spule 162 steht. Der
Spill, der die Fäden 28 und 32 von den Spinneinheiten 20 und 22 aus erhält, bestimmt
auch das Maß der Abgabe der einzelnen gesponnenen Fäden aus diesen Einheiten, indem
er wenigstens im wesentlichen zwangsläufig die Fäden von den äußeren Enden der Ballone
abzieht, die in den Fäden durch ihre Spinnvorrichtungen 20 und 22 erzeugt und aufrechterhalten
werden. Eine Änderung in der Zahl der Windungen je Zoll in den einzelnen gesponnenen
Fäden kann erreicht werden durch Änderung des Durchmessers der Antriebsscheiben
66 und 67 im Verhältnis zu der Scheibe 6o, die die Schnurdreh-und -aufnahmevorrichtung
antreibt. Die Oberflächen der Stufen 218, 220 und 222 des Spiils 33 haben bei der
dargestellten Ausbildung die Form eines Ringteiles von Kreisquerschnitt. Diese Oberflächen
wirken bei der Speisung der vereinigten, aber ungedrehten Fäden in einer Weise,
die weiter unten erörtert werden wird. Der Spill 33 ist am vorderen Ende einer Querwelle
224 befestigt, die in Lagerblöcken am oberen Teil des Maschinenrahmens gelagert
ist. Diese Welle wird mittels einer Kette 228 angetrieben, die über ein Kettenrad
226 auf dem hinteren Wellenende und ein Kettenrad 242 auf der Antriebswelle 238
(s. unten in Fig. 3) läuft.
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Ein einstellbares loses Kettenrad 23o hält die Kette 228 gespannt.
Die Welle 238 wird von der Spindel 152 aus mittels der Schnecke 232 angetrieben,
die am unteren Ende der Spindel befestigt ist und mit einem auf das vordere Ende
der Welle 236 aufgekeilten Schneckenrad 234 im Eingriff steht. Die Welle 236 ist
gelagert in Lagerblöcken auf dem Maschinenrahmen. Da die Spindel 152 unter einem
Winkel zur Vertikalen angeordnet ist, wird ein Kreuzgelenk 240, das in Fig. 3 der
Einfachheit halber gestreckt dargestellt ist, in Wirklichkeit aber durch einen ausgesprochenen
Winkel bei der Vorrichtung gemäß Fig. i treibt, angewendet. Wie oben bei Erörterung
der Art der Lagerung der Stange 46 ausgeführt, ist der vordere Teil 59 des Quergliedes
des Rahmens, das rechtwinklig zu der Spindel 152 angeordnet ist, bei der vorliegenden
Maschine in einem Winkel zur Horizontalen geneigt, der gleich dem @N'inkel ist,
den die Spindel 152 mit der Vertikalen einschließt. Der Teil 61 des Querteiles des
Rahmens und die Wellen 224 und 238 sind bei der tatsächlichen Ausführung waagerecht.
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Größere Änderungen im Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Welle
152 und der Welle 224 und damit Änderungen in der Zahl der Windungen je Zoll (Steigung)
bei dem Schnurbildungsvorgang werden durch geeignete Wahl der Größenverhältnisse
der Kettenräder 226 und 242 erreicht. Kleinere Änderungen in der Steigung werden
erreicht durch Überschieben der Fäden 28 und 32 auf die entsprechende Stufe des
Spills; auf diese Weise kann man die Lücken zwischen den durch Auswechselung der
Kettenräder zu erzielenden Geschwindigkeiten überbrücken.
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Jede der Stufen 218, 220 und 222 des Spills 33 wirkt nicht nur als
Vereinigungsstelle für die von den Spindeln 2o und 22 gelieferten Fäden, sondern
auch als selbsttätiger Spannungsausgleicher. Die Fäden haben ständig die Tendenz,
nach dem Ende der Stufe hin, über die sie laufen, zu wandern, weil hier die Geschwindigkeit
und damit der Reibungszug auf die Fäden größer ist als in der vertieften Stufenmitte.
Ein Gleiten zwischen den Fäden und der Spillstufe begrenzt jedoch das Wandern der
Fäden auf das Ende der Stufe zu. Die ständige Bewegung oder Wanderung in der Achsenrichtung
der Stufen wirkt ausgleichend auf die Fadenspannung. Auf diese Weise wirkt der Spill
33 zusammen mit dem Ausgleicher und Stoßdämpfer 35 im Sinne einer Zuführung der
Fäden zur Schnuraufnahmespindel unter gleichförmiger Spannung.
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Die vereinigten Fäden 28 und 32, die noch nicht miteinander verwunden
sind, laufen nach Verlassen des Spills 33 zum Ausgleicher und Stoßdämpfer 35 gemäß
Fig. 2. Diese Vorrichtung, die einen waagerecht
angeordneten Hauptrahmen
242 besitzt, wird vom Teil io des Maschinenrahmens durch einen abwärts gerichteten
Halter 246 getragen. Der Ausgleicher besitzt eine Fadenführungsrolle 248, deren
Traglager 25 i längs beweglich auf einer Längsstange 2,50 gelagert ist, die vom
Körper 242 parallel zu ihm in einem gewissen Abstand getragen wird. Die Rolle 248
wird durch eine Druckfeder 252 nach rechts gedrückt. DerLagerblock 25i ist durchbohrt
zur Aufnahme der Stange 2;0; eine nicht dargestellte Riegelverbindung ist zwischen
dem Block und der Stange angeordnet, um zu verhindern, daß der Block sich auf der
Stange dreht. Der Ausgleicher ist ferner mit einer feststehenden, lose drehbaren
Rolle 25:I und einer Öse 256 versehen, so daß die kombinierten Fäden vom Spill abwärts
laufend zuerst über die Rolle 248, dann nach links um die Rolle 25I und von dort
durch die Öse 256 geleitet werden, um von hier abwärts über den Ballote 34 in den
Schenkel igo des Führungsrohres 178 der Schnurspindel zti gelangen. Die Öse 256
ist, wie aus Fig.2 und 3 ersichtlich, im wesentlichen gleichachsig mit der Spindel
24 und zwischen dem oberen Ende der Spindel und dem Spi1133 angebracht. Infolgedessen
ist der sich zwischen der Öse 256 und der Schnurführung i8o bildende Ballon 34 symmetrisch
zur Achse der Spindel 21.
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Die bauliche Ausführung des auf und ab beweglichen Fadenführerschlittens
192 und des Rahmens, auf dem er sich bewegt, ergibt sich des näheren aus den Fig.
15 bis i9. Der Führungsrahmen ist auf dem Schnuraufnehmer 24 parallel zur Achse
der Spindel 152 gelagert. Er besteht aus einem unteren Querstück 258, einem ähnlichen
Kopfstück 26o und zwei parallelen Längsschienen 262 und 264. Einer der Tragstäbe
188 wird zur Bildung des Rahmens mit verwendet, der zwischen der Scheibe 186 und
dem Kopfring igo befestigt ist.
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Die beiden Lätigscchienell 262 und 264 sind mit einwärts gerichteten
Zahnstangen 266 und 268 versehen, die am unteren Ende durch eine kurze, quer gerichtete
Zahnstange 270 verbunden sind. Der Schlitten 192 besteht aus einer N" orderplatte
272 und einer Rückplatte 271, die durch geeignete Querglieder miteinander verbunden
sind. Das eine dieser Querglieder 276 bildet eine Bodenplatte für den Schlitten.
Dieser ist auf dem Rahmen so montiert und geführt, daß er an ihm auf und ab wandern
kann, eine Bewegung, die in folgender Weise hervorgebracht wird. Die Schnecke 194
wird, wie bereits bemerkt, durch die Spindel 152 mittels eines Riemens i98
und Scheiben 196 und Zoo angetrieben. Der Schlitten 192 trägt eine Querwelle 28o,
auf deren einem Ende ein Schneckenrad 278 gelagert ist, das im Eingriff mit der
Schnecke 194 steht. Auf der Welle 2,90 ist ferner ein Ritzel 282 befestigt. An den
Rahmen ist gleichachsig mit der Welle 28o ein Käfig 284 angelenkt, der mit einer
Querwelle 286 versehen ist, die ein Ritzel 288 trägt, das ständig im Eingriff mit
dem Ritze1282 steht. Der Durchmesser des R1tZelS 288 ist etwas kleiner als der Abstand
zwischen den Zahnstangen 266 und 268. Eine Schwingbewegung des Käfigs 284 im Uhrzeigersinne
(Feg. i s) hat zur Folge, daß das Ritzel 288 mit der Zahnstange 268 in Eingriff
tritt, während eine Schwingbewegung im Gegensinne des Uhrzeigers das Ritze1288 außer
Eingriff mit der Zahnstange 268 und in Eingriff mit der Zahnstange 266 bringt. Der
Käfig trägt einen Arm 290 und einen Leitstift 292 am Ende dieses Armes. Dieser Stift
wirkt mit einer aufwärts gerichteten Führungsleiste 294 zusammen, die an der Schiene
262 befestigt ist. DieFülirungsleiste weist an ihrem unteren Ende eine Öffnung 296
auf, durch die der Leitstift 292 durchschlüpfen kann. Die Führungsleiste endet an
ihrem oberen Ende bei 298. Um den Käfig 284 fest einzustellen, ist eine Schraubenfeder
291 zwischen dem Arm und dem Rahmen so angeordnet, daß sie den Käfig im Uhrzeigersinne
(Feg. 15) belastet.
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Aus der gegebenen Beschreibung ist die Wirkungsreise des Schnurführers
bereits ersichtlich. Beim Umlauf in der einen Richtung treibt die Schnecke i91 das
Schneckenrad 278 und damit die Ritzel 282 und 288 an mit der Wirkung, daß das Ritzel288
an der Zahnstange, mit der es im Eingriff steht, aufwärts oder al)Nvärts klettert,
wobei es den Schlitten 192 mitnimmt. Nimmt man z. B. an, daß die Schnecke in solcher
Richtung angetrieben wird, daß der Schlitten sich abwärts bewegt (Feg. i _s), so
tritt das Ritzel 288, wenn es das Untere Ende der Zahnstange 268 erreicht, in Eingriff
mit derQuerzalinstange27o,was dazu führt, daß der Käfig 284 im Gegensinne des Uhrzeigers
gegen die Wirkung der Feder 291 schwingt, weil in diesem Punkte der Führungsstift
292 sich ini Bereich der Öffnung 296 in der Kurvenbahn befindet. Der Führungsstift
wandert dann auf der rechten Seite der Führungsleiste aufwärts und verhindert so
das ZurückbeNvegen des Käfigs durch die Feder 291 in seine frühere Stellung. Das
Ritzel 288 steht nun im Eingriff mit der Zahnstange 266 und veranlaßt bei fortgesetzter
Drehung in derselben Richtung den Schlitten zurAufwärtsbewegung in seinemRahmen.
Der Schlitten bewegt sich weiter in dieser Richtung, bis der Führungsstift 292 das
obere Ende 298 der Führungsleiste 294 verläßt. Die Feder 291 schwenkt sodann den
Käfig im Uhrzeigersinne, so daß er die Stellung gemäß Fig. 15 annimmt und der Schlitten
wieder abwärts wandert.
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Der Schlitten 192 trägt den die Schnur beimAufwickeln auf die Spule
162 führenden und auflegenden Finger. Dieser ist mit dem Schieber durch eine Lagerplatte
300 verbunden, an der der Finger und sein Träger (Fig.2o bis 22) befestigt
sind. Der Hauptkörper 302 des Fingerträgers ist um eine zur Spulenachse parallele
Achse schwenkbar an einem Scharnierband 30,4 gelagert. Das Scharnierband 3o1 ist
seinerseits an der Platte 300 befestigt. Es weist zwei in einem Abstand voneinander
liegende Lageraugen 308 auf, zwischen denen die in einem Abstand voneinander
liegenden Lagerangen 312 am hinteren Ende des Körpers 302 angeordnet sind.
Die Scharnierachse 3o6 ist mit den Scharnieratlgetl 3o8 verstiftet. Ein Sperrad
31o ist auf der Achse 3o6 zwischen deal Augen 312 angeordnet
und
mit der Achse ebenfalls verstiftet. Eine Klinke in Form einer Blattfeder 314 ist
mit dem vorderen Ende an dem Körper 302 befestigt und faßt mit dem hinteren
Ende normalerweise in das Sperrad 31o. Aus Fig. 21 ist ersichtlich, daß bei der
Arbeitsstellung der Klinke 314 der Körper 302
völlig frei im Uhrzeigersinne
gedreht werden kann, aber an einer entgegengesetzten Drehung durch die Klinke verhindert
wird. Infolgedessen kann der am Körper 302 angebrachte Auflegefinger nicht
gegen die Spule 162 oder den auf ihr befindlichen Schnurwicke137 geklemmt werden.
Der Finger wird anfänglich so in Stellung gebracht; daß er mit der Spule oder mit
der auf sie aufgewundenen Schnur im Bereich ihres größten Durchmessers in Berührung
steht. Hernach wird der Finger selbsttätig bei jeder wiederholten Berührung mit
dem größten Durchmesser des Schnurwickels entsprechend aufwärts geschwenkt. Erforderlichenfalls
kann die Klinke mittels der Stellschraube 3t6 (Fig. 21) aus dem Sperrad 310 ausgehoben
werden, um den Körper 302 im Gegensinne des Uhrzeigers schwenken zu können.
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Der Auflegefinger 318 ist auf dem vorderen Ende des Körpers
302 verstellbar befestigt, so daß seine wirksame Länge verändert werden kann.
Am vorderen Ende trägt der Finger einen Führungsschuh 320, der je nach den
Umständen dicht gegenüber der äußeren Schnurlage auf der Spule oder mit ihr in Berührung
steht, wodurch das einwandfreie Auflegen der Schnur gesichert wird. Der Körper
302
trägt eine lose Rolle 322, unter der die Schnur 36 hindurchläuft, bevor
sie in die Führungsöffnung des Schuhes 320 eintritt.
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Die Schnurspindel 24 (Fig. 12) trägt auch einen aufwärts und einwärts
geneigten Führungsarm 324, der auf der Oberseite des Ringes 19o befestigt ist. Dieser
Arm trägt am oberen Ende eine lose Führungsrolle 326 und an seinem unteren Teil
eine ebensolche Führungsrolle 328. Die beiden Fäden 28 und 32, die bei dem Spi1133
ohne Verdrehung in paralleler Lage vereinigt worden sind, laufen in diesem Zustande
durch den Ausgleicher 35. Beim Austritt aus der Öse 256 werden sie sofort zusammengedreht.
Der erste Drall wird ihnen im Bereich des sich frei durch die Luft bewegenden Ballons
34, das heißt durch die Drehung der Scheibe 174 und der von dieser getragenen Schnurführung
178, erteilt. Die vorgedrehte Schnur erhält dann einen zweiten Drall in derselben
Richtung auf dem Teil 36 ihres Weges vom inneren Ende des radialen Teiles
182 der Schnurführung bis zur oberen Führungsrolle 326. Die doppelt gedrehteSchnur
läuft dann abwärts um dieFührungsrolle 328 und die Führungsrolle 322 des Schnurführerschlittens
und von hier zum Schuh 32o des Auflegefingers 318, wo sie dem Wickel 37 auf der
Spule 162 zugeführt wird.
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Da der Spinnvorgang vom Garn bis zur Schnur durchweg stetig und ohne
zeitweiligen Stillstand des Gutes durchgeführt wird, zeichnet sich die erzielte
Schnur durch ihre Gleichmäßigkeit aus. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß das
Drehen aller Fäden und ihr Zusammendrehen zur Schnur in Wechselbeziehung zueinander
stehen, wodurch die Erzeugung einer Schnur von genau vorausbestimmtem gleichförmigem
Aufbau gesichert wird. Das Verfahren und die Verwendung der Apparatur gemäß der
Erfindung zeichnen sich auch durch hohe Erzeugungsgeschwindigkeit, Wirtschaftlichkeit
und dadurch aus, daß es keiner ständigen aufmerksamen Bedienung durch den Arbeiter
bedarf.
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Wenn auch bevorzugte Verkörperungen des Verfahrens, des Apparates
und der diesen bildenden Elemente dargestellt und beschrieben worden sind, so kann
doch die Erfindung erhebliche Abänderungen hinsichtlich der Einzelheiten erfahren.
Die Erfindung ist deshalb nicht auf die dargestellten und beschriebenen Verkörperungen
beschränkt.