DE831666C

DE831666C - Kreuzspulmaschine mit Fadenfuehrungstrommel

Info

Publication number: DE831666C
Application number: DEM3215A
Authority: DE
Inventors: John Pringle Mackie
Original assignee: James Mackie and Sons Ltd
Current assignee: James Mackie and Sons Ltd
Priority date: 1943-05-10
Filing date: 1950-05-09
Publication date: 1952-02-14
Also published as: CH253092A; GB563614A; DE871715C; BE463217A; CH244015A; US2431876A; FR928532A; GB563613A; BE463214A; CH246646A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreuzspulmaschine zuf Herstellung zylindrischer oder konischer Spulen.

Es ist bereits verschiedentlich eine Fadenführung durch Walzen mit einer doppelten Schneckennut in der Oberfläche bekanntgeworden. Die Nuten, in denen der Faden beim Aufspulen hin und her geführt wird, wurden dabei auf verschiedene Art geformt, um einen genauen Fadenweg, insbesondere am Kreuzungspunkt der Nuten, zu sichern. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, eine Nutenwalze mit einer einzigen Schneckennut ohne Überschneidungen, gegebenenfalls mit kurzen Fadenrückführabschnitten, zu verwenden und die Fadenführung in eine Ebene etwa gegenüber einem Walzenende zu legen, so daß der Fadenzug von der seitlich verschobenen Führung den Faden zu seinem Ausgangspunkt zurückleitet. Diese Fadenführungsart hat sich aber zum Wickeln von Spulen nennenswerten Durchmessers als nicht brauchbar erwiesen, weil der Fadenzug von der seitlich verschobenen Führung den Faden nicht bis zum Ende in der Nut läßt. Um den Nachteil des vorzeitigen Fadenaushebens aus der Nut zu vermeiden, muß die Führung in praktisch, unmöglich großem Abstand von der Nutenwalze angebracht sein. Außerdem führt die unregelmäßige Steigung beim Rückgang des Fadens über die Walzenoberfläche dazu, daß die Spule am einen Ende hart und am anderen weich ist. Die Steigung ist dabei an dem von der Führung abgekehrten Walzenende sehr flach und näher der Führung sehr eng. Durch eine umgekehrt ab-

nehmende Steigung der Walzennut läßt sich dieser große Unterschied nicht wirksam ausgleichen.

Es hat sich jedoch gemäß der Erfindung als möglich erwiesen, Nutenwalzen mit zwei entgegengesetzt gerichteten Schneckennuten zu verwenden, die sich von einem mittleren Punkt auf der Walze aus nach auswärts erstrecken und keine Kreuzungspunkte aufweisen, und dazu eine stationäre Fadenführung so zu legen, daß sowohl zylindrische wie

ίο konische Spulen gleichmäßiger Dichte gewickelt werden können. Zu diesem Zweck müssen sich die Anfangsenden der beiden Nuten im Walzenquerschnitt überdecken, und die Führung muß in einer Ebene zwischen den sich überdeckenden Enden liegen. Durch genaue Einstellung der Fadenführung zur Walze wird es möglich, den Faden von einem Walzenende zum Anfangspunkt der Nut zum anderen Walzenende entweder mit der gleichen oder, falls erwünscht, mit einer anderen Zahl von

ao Windungen wie die Windungszahl der ersten Schneckennut zu führen und Kreuzspulen mit einem weiten Bereich verschiedener Durchmesser herzustellen.

Unter der stationären Führung wird hierbei

»5 jeder Fadenführer verstanden, durch o'der über den der Faden unter genauer Festlegung seines Abbiegungswinkels beim Spulen läuft. Dazu kann sowohl ein Führungsauge oder eine Führungsöse als auch eine kleine Rolle oder eine sonstige, an sich bekannte Spannvorrichtung benutzt werden. Der Fadenführer kann dabei so angebracht sein, daß er sich sowohl zur Nutenwalze hin oder von ihr hinweg als auch seitlich verstellen läßt, um seine Lage genau in einer Ebene zwischen den beiden sich überdeckenden Enden der beiden Nuten auf der Walze festzulegen und um den Faden unter dem Zug von der Führung genau in der gewünschten Zahl von Windungen von den Außenenden der Walze zur Mitte zurückzuleiten.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar zeigt

Fig. ύ eine etwas schematisierte Vorderansicht einer typischen Kreuzspulvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. i,

Fig. 3 eine Abwicklung der Oberfläche der in Fig. ι und 2 dargestellten Nutenwalze,

Fig. 4 eine andere Form einer Nutenwalze zum Wickeln zylindrischer Spulen,

Fig. 5 eine andere Form einer Nutenwalze zum Wickeln konischer Spulen und

Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Nutenwalze nach Fig. 5.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3 wird die Spule 25, von der der aufzuspulende Faden abläuft, so angebracht, daß der Faden durch eine Führung 26 zu einer Spannvorrichtung 27 und von dieser über eine Führung 24 zu der Oberfläche einer Nutenwalze 29 läuft. Die Walze 29 dreht sich mit einer in nicht dargestellter Weise angetriebenen Welle 30 und ist mit zwei entgegengesetzt gerichteten Schneckennuten 34 und 35 versehen, deren innere Enden sich, wie dargestellt, im Walzenquerschnitt überdecken, ohne sich zu schneiden. Die herzustellende Fadenspule 31 ruht auf einer Spindel an Armen 32, die durch Zapfen 33 mit dem Maschinengestell verbunden sind. Die Spule 31 dreht sich, wie bekannt, durch Oberflächenberührung mit der Walze 29. Zur genauen Einstellung befindet sich die Führung 24 an einem geschlitzten Halter 22, der durch eine Flügelschraube 21 in einem gleichfalls geschlitzten Arm 23 gehoben oder gesenkt bzw. vor- und rückwärts verstellt werden kann. Die seitliche Verstellung wird durch Bewegen der den Arm 23 tragenden Schiene 20 im Träger 18 bewirkt. Durch Flügelschrauben 19 kann die Schiene 20 festgelegt werden. Auf diese Weise kann die Führung 24 genau in die Überschneidungsebene der Innenenden der Nuten 34 und 35 in der Walze 29 gebracht werden.

Die Abwicklung der Walzenfläche 29 in Fig. 3 zeigt die beiden entgegengesetzt gerichteten Schneckennuten 35 und 34, deren Innenenden sich im Walzenquerschnitt überschneiden, die aber keine Kreuzungs- oder Schnittpunkte miteinander aufweisen. Jede Nut endet außen in einem kurzen Rückabschnitt 36 bzw. 37, der den Fadenrückgang vom Außenende der Nut korrekt einleitet.

Durch genaues Einstellen der Führung 24 kann der Faden über die Oberfläche der Walze 29 unter dem seitlichen Zug der Führung 24 zurückgeleitet werden. Wenn die Walze 29 für einen Fadenweg von z. B. 25 cm berechnet ist und die beiden in Fig. 2 mit 0 und b bezeichneten Strecken 16 und 17,5 cm betragen, wird der Fadenrückgang über die Walzenfläche die durch die Linien 38, 39 angedeutete Form haben. Die Innenenden der Nuten 34> 35 sind nicht ausgebuchtet dargestellt, da der Faden durch die Mittel gemäß der Erfindung genau zum Nutenanfangspunkt zurückgeführt werden kann. Sicherheitshalber empfiehlt es sich aber, die Nutenenden etwas auszuschrägen, wie es bei den anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung nach Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Faden sich nicht völlig gleichmäßig über die Spule 31 verteilt, da die Nuten 34, 35 durchweg gleiche, die Rückgangswindungen 38, 39 dagegen in sich verschiedene Steigung haben. Jedoch verläuft der Faden- no rückgang in der gleichen Zahl von Windungen, und zwar in 3V2 Windungen je Schicht, und es hat sich gezeigt, daß die etwas ungleichmäßige Fadenverteilung innerhalb jeder Schicht an der fertigen Spule kaum zu sehen ist, sondern sich nur in etwas größerer Härte der Spulenmitte bemerkbar macht. Diese leichte Ungleichmäßigkeit läßt sich durch eine umgekehrt ungleichmäßige Steigung der Schneckennuten wettmachen, wie nachstehend !^schrieben.

In Fig. 4 ist die Führung mit 40, die Nutenwalze mit 41 und die herzustellende Spule mit 42 bezeichnet. Die Walze 41 hat zwei entgegengesetzt gerichtete Nuten 43 und 44, deren Steigung nahe der Walzenmitte weiter ist als gegen die Walzenenden zu. Die Steigungsverminderung gleicht annähernd die umgekehrte Änderung der Steigung beim

Fadenrückgang von den Walzenenden zur Walzenmitte unter dem Zug der Führung40 aus. Auf diese Weise wird es möglich, eine Spule von praktisch gleichmäßiger Dichte herzustellen. Da die Führung 40 sich in einer Ebene zwischen den ausgeschrägten Innenenden der beiden Nuten 43 und 44 befindet, wird der Faden unter dem Zug der Führung genau zu diesen Enden zurückgeführt. Die Ausschrägung der Nutenenden macht den hohen Genauigkeitsgrad in der Einstellung der Führung unnötig, der bei der Ausführung nach Fig. ι bis 3 eingehalten werden muß.

Die Erfindung läßt sich auch zum Wickeln kegelförmiger Spulen verwenden: Fig. 5 und 6 zeigen zwei Ausführungen für diesen Zweck. In Fig. 5 ist die Führung mit 46, die Nutenwalze mit 47 und die konische Spule mit 48 bezeichnet. Die Spule 48 wird auf eine kegelförmige Hülse 49 aufgewickelt, die von einem Arm 50 gehalten und in,üblicher

jo Weise durch Oberflächenreibung mit der Walze 47 angetrieben wird. Die Nuten 51, 52 in der Walzenfläche sind von ungleicher Länge. Die Nut 51 erstreckt sich nur über etwa 1V2 Windungen, die Nut 52 über nahezu drei Windungen, und die einander im Walzenquerschnitt überschneidenden Nutenenden liegen näher dem stärkeren Ende des Kegels 48. Die Führung 46 liegt in einer,Ebene zwischen den ausgeschrägten Innenenden der Nuten 51, 52.

Bei einer kegelförmigen Spule ist es erwünscht, daß die Steigung der Fadenwindungen am schwächeren Spulenende größer, am stärkeren Spulenende geringer ist. Das läßt sich durch den

. seitlichen Zug der Führung erreichen. Die Nuten 51, 52 haben annähernd gleichmäßige Steigung, aber infolge der seitlichen Verschiebung der Führung 46 zum stärkeren Spulenende wird der Faden beim Rückgang vom schwächeren Ende in größerer Steigung, beim Rückgang vom stärkeren Ende in weit geringerer Steigung aufgewickelt. Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung hat befriedigend gleichmäßig gefüllte, konische Spulen ergeben, obgleich die Fadenverteilung theoretisch nicht völlig gleichmäßig ist.

Mit der Anordnung nach Fig. 6 kann jedoch praktisch vollständige Gleichmäßigkeit der Materialverteilung erreicht werden. Hierbei wird die Führung 53 annähernd gegenüber der Mitte der Walze 54 gelegt. Die kegelförmige Spule 55 wird auf eine kegelförmige Hülse 56 an einem Arm 57 aufgewickelt und stützt sich dabei auf der Walze 54 ab, wodurch sie angetrieben wird. Die Walze 54 weist zwei entgegengesetzt gerichtete Nuten 58, 59 mit sich vergrößernder Steigung vom rechten zum linken Walzenende, d. h. zum schwächeren Ende des Konus 55, auf. Dadurch wird mehr Faden auf das stärkere und weniger auf das schwächere Spulenende aufgewickelt, wie es zur gleichmäßigen Materialverteilung bei einer konischen Spule erforderlich ist. Beim Rückgang des Fadens vom linken Ende der Nut 59 unter dem Zug der Führung 53 wird der Faden zunächst mit großer Steigung aufgespult, die sich rasch verringert, bis der Faden in das ausgeschrägte Ende der Nut 58 einfällt. Die Steigung der Nut 59 kann entsprechend dem Rückweg des Garns unter dem Zug der Führung berechnet sein, um fast genau die gewünschte gleichmäßige Fadenverteilung an der Außenfläche der ; Spule 55 zu ergeben. Wenn der Faden die Nut 58 am rechten Walzenende verläßt und unter dem Zug der Führung 53 zurückläuft, ist seine Steigung zunächst groß und nimmt dann ab, gerade umgekehrt zu dem gewünschten Ergebnis. Die Steigung der Nut 58 wird daher klein gewählt, um diese Ungleichmäßigkeit beim Fadenrüqkgang auszugleichen.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Anfangsenden der Schneckennuten etwa um ;: i8o° auf der Walzenoberfläche gegeneinander versetzt, so daß die Nuten, ohne sich zu kreuzen, einander im Walzenquerschnitt ziemlich stark überdecken können. Damit wird die genaue Einführung des Fadens in das Anfangsende der engegengesetzt ·: gerichteten Nut nach dem Rückgang über die erste Walzenhälfte gesichert. Beim Wickeln konischer Spulen, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, läuft die Spule mit einer Geschwindigkeit um, die zwischen der Antriebsgeschwindigkeit am stärkeren und der am schwächeren Spulenende Hegt. Es tritt daher an den Walzenenden ein gewisses Rutschen auf, was aber praktisch keine Schwierigkeiten bereitet.

Bei allen Formen von Nutenwalzen für die Zwecke gemäß der Erfindung erstrecken sich die Schneckennuten in entgegengesetzten Richtungen von sich im Walzenquerschnitt überdeckenden Anfangsenden an einer mittleren Walzenstelle aus. Die Führung liegt vor der Walze in einer Ebene zwischen den sich überdeckenden Nutenanfangsenden. Da die Nuten keine Kreuzungs- oder Schnittpunkte aufweisen, entfällt eine der Haupt-Schwierigkeiten bei der Konstruktion und dem Betrieb bekannter Nutenwalzen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen der Führung und der Nutenwalze eine stationäre Fadenabstützung vorzusehen. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, diese Fadenabstützung als Leitblech in Form einer Brustplatte oder -stange auszubilden, die den Fadenrückgang unter dem Zug der Führung in bestimmter Weise hemmt oder beschleunigt. Diese Vorschläge unterscheiden sich vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung dadurch, daß hier kein derartiges zusätzliches Leitteil verwendet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Kreuzspulmaschine mit einer Fadenführungsnutenwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenwalze mit auswärts gerichteten Schneckennuten mit sich im Walzenquerschnitt iao überdeckenden inneren Anfangsenden zur Führung des Fadens nach außen von einem mittleren Walzenpunkt aus versehen ist und die sich nicht kreuzenden oder schneidenden Nuten keine oder nur kurze Rückabschnitte haben, wo- ias bei eine zusätzliche stationäre Fadenführung,

deren Zug den Faden von jedem Walzenende aus zum Anfangsende der entgegengesetzt gerichteten Nut zurückführt, vor der Walze in einer Ebene zwischen den sich im Walzenquerschnitt überdeckenden Anfangsenden der Nuten liegt.
2. Kreuzspulmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Führung in solchem Abstand vor der Walze Hegt,

ίο daß der Faden von jedem Walzenende in der

gleichen Zahl von Windungen zurückläuft wie beim Hingang zum Walzenende, bevor er in das Anfangsende der entgegengesetzt gerichteten Nut fällt.
3. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der aus wärts gerichteten Schneckennuten sich gegen die Enden der Nutenwalze verringert, um die große Anfangssteigung beim Fadenrückgang

ao unter dem Zug der stationären Führung auszugleichen.
4. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1 zum Wickeln konischer Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckennuten von ungleicher Länge sind und ihre sich im Walzenquerschnitt überdeckenden Anfangsenden näher dem stärkeren Ende der zu wickelnden Spule liegen.
5. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schneckennuten sich zum schwächeren Spulenende hin vergrößert, so daß sowohl beim Hinwie beim Rückgang des Fadens weniger Faden auf das schwächere als auf das stärkere Spulenende aufgespult wird.
6. Kreuzspulmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Fadenführung an einem seitlich sowie zu und von der Nutenwalze verstellbaren Arm angebracht ist, so daß sie genau auf den Fadenrückgang von jedem Walzenende zum Anfangsende der entgegengesetzt gerichteten Nut eingestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

θ 3204 2.52