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Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Garn insbesondere von
nach dem Trockenspinnverfahren hergestellten künstlichen Fäden
die Erfindung bezieht
sich auf das Aufwickeln von Garn und insbesondere auf ein Verfahren und litt Vorrichtung
zuin Aufwickeln von nach dem Trockenspinnverfahren hergestellten künstlichen Fäden
in From von zylindrischen Wickeln, bei denen die ie Au fw ickelspule durch die Rotation
einen sie trangekden Spindel in Umdrehungen versetzt wird und wobei die Drehazhl
der Spindeln bzw. htl- Spulen in der \\else verandert wird, daß der Wickel eie konstante
Umfangsgeshciwndigkeit erhält und infolgedessen ein gelichbleibendes Maß del. Aufnahme
oder Ansammlung des Fadens oder Garns eintritt Ein Verfahren zum Aufwicdkeln von
Garn oder Fäden bei einer im Wesetlichen konstanten linearen ( ieschwindikeit gemXil3
der Erfindung umfaßt ein Zuführen des Garns oder Fadens zu einer sich drehenden
Spule, ein Antreiben der Spule mit veränderlicher Geschwindigkeit durch Antriebsmittel,
die mit Geschwidigkeitssteuerungsmitteln verbunden sind, die auf einen schleifenden
Antrieb cinwirken, und zwar durch Steuern des Grades an Schlupf inerhalb des schleifenden
Antriebes in Übereinstimmung mit dem Unterschied zwiashen dem gegenwärtigen Maß
des Anwachsens des Wickels von einem willkürlich vorgewählten Maß des Anwachesens,
das größer ist als das tatsächliche Anlaß. Hierdurch wird die Umfangsgeschwindigkeit
des Wickels trotz des Anwachsens seines Durchmessers konstant gehalten. Vorzugsweise
wird das vorgewählte Anlaß des Anwachsens nur um ein geringes höher als das berechnete
Maß des An-
wachsens des Wickels gewählt, so daß die Abweichung
und folglich der Grad des Gleitens oder Schlupfs des schleifenden Antriebes, der
immer vorhanden ist, gering ist.
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Eine Garnaufwickelvorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens enthält
eine Spulenspindel, stufenlos regelbare Getriebe zum \ntrieb der Spindel, Kontrollvorrichtungen,
wie z. B. ein Nocken, die, wenn sie gleichmäßig angetrieben werden. das Geschwindigkeitsverhältnis
des Getriebes stetig herahsetzen, schaltbare Kupplungsvorrichtungen zum Antrieb
der Kontrollorgane, wobei die Kupplungsvorrichtungen ein angetriebenes und ein antreibendes
Glied aufweisen, einen Fühler für die Oberfläche des herzustellenden Wickels, der
eines der Kupplungsglieder gemäß dem Durchmesser des \E'ickels in Bewegung setzt,
und Mittel zum Inl>esvegungsetzen des anderen Kupplungsgliedes gemäß dem Umdrehungsmaß
des Wickels. Durch diese Einrichtungen bewirkt der Wickel in dem anlaß, wie er anwächst,
über den Fühler eine Einschaltung der Kupplung, welche den das Geschwintl igkeitsmaß
des Getriebes steuernden Nocken od. dgl. antreibt. Dieser Nocken bewirkt außer einer
Geschwindigkeitsverminderung der Spindel ein Ausrücken der Kupplungsorgane, so daß
eine weitere Abnahme der Drehzahl der Spindel und der Spule verhindert wird, bis
ein weiteres Anwachsen des Wickels stattfindet. nei der Arbeit der Maschine können
die Pausen zwischen nacheinanderfolgenden Eine und Ausschaltungen der Kupplung auf
diese Weise so kurz gehalten werden, daß die resultierende Wirkung einem gleichförmigen
Schleifen der Kupplung gleichkommt, das dem das stufenlose Regelgetriebe steuernden
Nocken die erforderliche Geschwindigkeit erteilt, wobei berücksichtigt ist, daß
die Arbeitsgänge des Eine und Ausschaltens nicht ahsolut momentan erfolgen, sondern
einen kleinen Zeitaufwand erfordern.
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Während die Erfindung, die sich in erster Linie auf die Steuerung
der Drehzahl der Spindel bzw. der Spule während des eigentlichen NVicklungsvorganges
bezieht, auf solche Maschinen anwendbar ist, bei denen das Aufwickeln am Ende eines
jeden Wiclungswvorganges zum Zwecke der aus wechselung einer vollen gegen eine leere
Spule unterbrochen wird, ist sie insbesondere für solche Ätaschinen vorteilhaft,
bei denen, wie in der britischen Patentschrift 526 628, Einrichtungen zur kontinuierlichen
Aufnahme des Fadens und zum Auswechseln der Spulen ohne Unterbrechung der Aufwicklung
vorgesehen sind. Ein weiteres, wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin,
daM hei kontinuierlich arbeitenden Maschinen dieser Art automatisch arbeitende,
das Auswechseln in vorbestimmten Zeitintervallen bewirkende Mittel vorgesehen sind.
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Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aufwickeln von Fäden, die
in vieler Hinsicht der der britischen Patentschrift 526 628 ähnlich und so gehaut
ist, daß sie als Aufwickelvorrichtung bei einer Trockenspinnmaschine für die Herstellung
von künstlichen Fäden diesen kann, ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Fig. I eine Vorderansicht einer Aufwickelvorrichtung in Anwendung auf eine
Trockenspinnmaschine, Fig. 2 einen Grundriß eines Teils von Fig. I, Fig. 3 eine
Rückansicht im Schnitt durch den oberen Teil des in Fig. I gezeigten Getriebes,
Fig. 4 einen Grundriß des in Fig. 3 gezeigten Mechanismus, im Schnitt nach Linie
4-4 der Fig. 3, mit entferntem Deckel iiittl zum Zwecke größerer Übersichtlichkeit
unter Fortlassung einiger Teile des darunterliegenden. in Fig. 5 dargestellten Me-Mechanismus,
Fig. 5 einen waagerechten Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3 unter weiterer Fortlassung
einzelner Teile, um zusätzliche Einzelheiten zu zeigen, Fig. 6 eine Einzelheit von
Fig. 5 und Fig. 7 eine Vorderansicht im Schnitt durch das rechtsseitige Ende der
in Fig. 1 gezeigten Ge-Getriebe.
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Wie in der britischen Patentschrift 526 628 um faßt die Maschine
ein Drehzapfengehäuse 11 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, das um seine
horizontale Längsachse drehl>ar angeordnet ist und Wickel tragende Spulen 12
aufweist, welche von zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses vorragen. Die Spulen
12 sind einander parallel und liegen oberhalb bzw. unterhalb der Achse des Drehzapfens.
Zwei sich in der Längsrichtung des I)rehzapfens erstreckende Wellen 13 treiben von
jedem Spulenpaare jeweils eine Spindel an, wobei jede der angetriebenen Wellen,
wie in der genannten Patentschrift beschrieben, durch ein stufenlos regelbares Getriebe
anget riel>en wird, dessen Steuerung nachstehend beschrieben wird. Das Drehapfengehäuse
ii erstreckt sich längs einer Anzahl von Spinnkammern (Spinnzellen) 14 und umfaßt
ein Paar von Spulen 12 für jeden der in den Zellen erzeugten Fäden. I) er Faden
I6 wird von der Abzugswalze 15 der Spinnzellen 14 auf die eine Seite des Drehzapfegehäuses
1 1 abwärts geführt. Die für die Aufnahme der Spule 12 für den Faden I6 bestimmte
Spindel liegt unterhalb der Drehzapfenachse und erstreckt sich gegen die Spinuzelle
14. Der Drehzapfen 1 1 ist derart drehbar eingerichtet, daß er, wenn er die eine
Spule I2 abwärts und unter der Drebzapfenachse hindurch und weiter herum bis zu
einer tbziehstellung führt, gleichzeitig die andere, eine leere Spule 12 tragende
Spindel aufwärts über die Drehzapfenachse hinweg und in die Aufwickelstellung bringt.
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Längs der Aufwickelstellung ist eine Querkammer 17 angeordnet, von
der aus sich eine Reihe von Fadenführungselementen 18 erstreckt, deren Hub annähernd
gleich der Länge der Spule ist. Die einzelnen Führungselemente 18 werden durch Nockenscheiben
19 auf den Wellen 20 gesteuert, die ihrerseits durch eine gemeinsame in der Kammer
I7 befindliche Welle 21 in Umdrehung versetzt werden.
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Das Drebzapfengehäuse 1 1 ragt aus einem Getriebekasten 25 heraus,
der die stufenlos regelbaren, im allgemeinen bei 26 hintereinander an-
geordneten
Getriebe zum Antrieb der Wellen 13, die Steuervorrichtung für die Abgabegeschwindigkeit
der Getriebe 26 untl den nach Fertigstellung einer Reihe voll Wickeln in Tätigkeit
tretenden Austauscher für einen Spulensatz 12 gegeneinander etithält. I)er Hauptantrieb
für den Mechanismus tritt über ein auf der Hauptwelle 28 angebrachtes Kettenrad
27 27 in den Getriebekasten 25 ein.
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Wie aus Fig. 7 ersichtlich, trägt die Hauptwelle 28 ein Zahnrad 29,
das zwei Zahrnäder 30- (eins auf jeder Seite der Schnittebene der Fig. 7) antreibt.
Jedes von diesen Zhfnrädern ist durch eine Schaltkupplung 31 mit der Eingangswelle
32 des stufenlos regelbaren Getriebes verbunden. Eines der Zhnräder 30 greift auch
in ein Zahnrad 33 ein, das über eine Zhanradsatz 34 mit einem Kettenrad 35 verbunden
ist, tlas seinerseits über die Kettenräder 36 (Fig.1) und die Wellen 37, 38 die
auf der Oberseite der Spinnzellen 14 angebrachten Spinnpjumpen 29 atreibt. Die Hauptwelle
28 ist auch über eine bei 40 angedeutete Vorrichtung der in der obigen Patentschrift
beschriebenen Art zur Verhütung einer Fadenstapelung mit einem Kettenrad 42 vervunden.
das durch eine Kette mit cillem auf der in die Querkammer 17 eintretenden Welle
21. angebrachten Kettenrad 43 verbunden ist. l)ie den Zahnradsatz 34 abdeckende
Endplatte 44 ist entfernbar. so daß die Zahnräder ausgewechselt wertlen können,
um zwecks Herstellung von Fäden verschiedetien deniers das Geschwindigkeitsverhältnis
zwischen tlen Spinnpumpen 39 einerseits und der Abzugswalze 15 und den Spulen 12
an-<Iererseits verändern zu können.
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Die Mittel, durch die die auswechselung eier vollen Spule gegen eine
leere vermittels einer Drehung des Drehzapfens lt um einen Winkel von 180° betirkt
wird, sind genau dieselben wie die in der genannten hritischen Patentschrift. Der
Überschß der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Art und weise, mit der
die Spulendrehzahl während, des Wicklungsovrganges gesteuert und, wie oben angedeutet,
die Drehug des Drehzafpens 11 zeitlich eingestellt und bewirkt wird, Für die Zwecke
<ler vorliegenden Erfindung werden die fadenführungen 18 so angeordnet, daß sie
leicht gegen die auf der Spule 12 befindlichen Wickel driicken. Die Fadenführungen
sind an einem um die zelle 20 der querführenden Nockenscheibe 19 19 drehbaren Rahmen
45 angebracht und ragett aus eiiiein kreisförmig gebogenen Schlitz, cler zuin Teil
unmittelbar unter dem Bezugszechen 13 zu sehen ist, aus der Kammer 17 heraus.
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Der Rahmen 45 vermag unter Druck von dem Wickel nach außen wegzschwingen,
unde er ist bei 46 passend so ausbalanciert, daß bereits ein leichter I)ruck genügt,
um dieses Ergebnis herbeizuführen. Jeder einzelne der querliegenden Führungsrahmen
45 ist bei 47 mit einer sich längs der Maschine erstreckenden Rückziehstange 48
für die Fadenführer verbunden, wobei diese Stange während des Wickelvorganges derart
angetriben wird, daß sie durch die Bewegung der Fadenführungen i8 iii ihrer Längsrichtung
von den Achsen der Spulen 12 in dem Maße wegbewegt wird, wie die Wickel anwachsen.
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Am Ende des Wickelvorganges wird sie unabhängig zurückgezogen, um
den Fadenführungen I8 zu gestatten, von den Oberflächen der fertigen Wickel wegzuschwingen.
Dies wird durch eine Steuerungsvorrichtung in dem Getriebekasten 25 bewirkt.
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Innerhalb des Getriebekastens 25 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich,
das Drehzapfengehäuse II mit einem äußeren Schneckenrad 50 ausgerüstet, das in eine
Schnecke 51 eingreift, die in bestimmten Zeitintervallen über eine hierfür bestimmte
Kupplung 52 angetrieben wird, die im folgenden Überrollkupplung genannt werden wird.
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In dem Antrieb der Schnecke 51 ist auch eine Schleifkupplung 53 (Fig.
4und5) vorgesehen, die der die Schnecke 51 tragenden Welle 54 gestattet, überdreht
zu werden, ohne daß ein übermäßiges Drehmoment auf die Schnecke ausgeübt wird. Der
Antrieb für die Kupplung 52 kommt von einem nicht dargestellten Kettenrad innerhalb
des Getriebekastens 25, das auf derselben Welle angeordnet ist wie das Kettenrad
42, das ein Kettenrad 59 (Fig. 5) und über ein Schneckenradpaar die Kupplung 52
antreibt. Der Drehzapfen ii wird entweder in der einen oder der anderen von zwei
gegeneinander um 1800 gedrehten Arbeitsstellungen gehalten, und zwar mittels des
einen oder des anderen von zwei Verriegelungsstiften 55 (Fig. 3), die in zwei auf
der Oberfläche 57 des innerhalb des Getriebekastens 25 liegenden Teiles des Drehzapfengehäuses
angebrachte Bohrungen 56 eingreifen. Der jeweils arbeitende Stift 55 greift in die
entsprechende Bohrung 56 des Drehzapfengehäuses ei, während der aussetzende Stift
55 gegen die Oberfläche 57 des Drehzapfengehäuses drückt; beide Stifte sind bei
58 mit Federn versehen.
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Die beiden sich durch die ganze Länge des Drehzapfengehäuses für
den Atrieb der Spulen erstreckenden Wellen 13 werden abwechselnd durch zwei stufenlos
regelbare Getriebe 26 (Fig. 5) angetrieben, die ihrerseits von der Hauptantriebswelle
28 der Maschine über die zwei Schaltkupplungen 31 (Fig. 7) getrieben werden. Die
Kupplungen 31 werden von den entgegengesetzten Enden des in der Mitte bei 6I drehbar
gelagerten Hebels 60 in Betrieb gesetzt, so daß, wenn eine Kupplung 31 eingeschaltet
ist, die andere ausgeschaltet ist. Der Hebel 60 wird durch die Verriegelungsstifte
55 für den Drehzapfen 11 in Gang gesetzt.
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Jeder Stift 55 geht durch eine Bohrung in dem Hebel 60 und durch eine
weitere Bohrung in dem unteren Ende des senkrechten Hebels 62 hindurch und trägt
ein auf den Hebel 62 und über diesen auf den Hebel 60 wirkendes Kopfstück 63. Auf
diese Weise ist es möglich, den arbeitenden Verriegelungsstift 55 aus seiner Stellung
in der Bohrung56 in dem Drehzapfengehäuse auszurücken, was für eine Drehung des
Drehzapfengehäuses erforderlich ist, ohne daß eine störende Einwirkung auf den Hebel
60 erfolgt. Wenn indessen, wenn das Drehzapfengehäuse 11 seine Bewegung voll-
endet
dt vorher unwirksame Verriegelungsstift 55 in seine Bohrung 56 eingreift, wirkt
dieser auf den leliel 60 und außerdem auch auf den entsprechentlen Hebel 62 so daß
die vorher eingeschaltete Kupplung 31 ausgeschaltet wird und umgekehrt.
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Die Einschaltung der erst jetzt arbeitenden Kupplung 31 erfolgt unmittelbar
auf die Einschaltung des Verriegelungsstiftes 55, während jedoch die >\usschaltung
der vorher eingerückten Kupplung 3t auf eine kurze Zeitspanne für einen nachstehend
beschriebenen Zweck verzögert wird. Dies wird durch Einschalten jeder Kupplung über
Hebelarme 65 und ein federndes Glied 66 bewirkt, das an Stelle eines Ausrückens
der Kupplung 31 zusammengedrückt werden kann, und durch einen der Ausschaltung jeder
Kupplung 31 entgegwirkenden Flüssigkeitsstoßdämpfer 67, so daß zuerst das Durckfederglied
66 beim Eirücken des Verriegelungsstiftes 55 zusammengedrückt wird und erst dann
gegen den Widerstand des Stoßdämpfers 67 die Kupplung 31 langsam susschaltet Der
oben beschriebene Mecahnismus wird vermittels zweier Nockenscheiben 70, 7l (Fig.
3 und 4) in bestimmten Zeitabständen in Gang gesetzt; diese Nockenscheiben sind
auf einer gemeinsamen Welle 72 frei laufend angebracht und nerden von dem Hauptantrieb
über ein stark untersetzendes Reduziergetriebe angetrieben, das einen Exzenter,
eine durch den Exzenter hin und her bewegte Schaltklinke und ein durch die Schaltklinke
langsam angetriebenes Sperrad enthält. Der Antrieb kommt von der Hauptwelle 28 über
die Zahnräder 29, 30, 33 und das Schneckenrad 73 (Fig. 7) zu einer einen Exzeter
75 (Fig. 1) tragenden Welle 74, Der Exaenter 75 bewegt einen Hebel 76 und damit
über das Glied 77 einen eine Schaltklinke 79 tragenden Hebel 78; die Schaltklinke
ihrerseits wirkt auf ein auf der welle 81 angebrachtes Sperrad 80. Die Welle 81
träft eine Schecke 82 (Fig. 3), die in ein mit den Nockenscheiben 70, 71 verbudenes
Schnekernad 83 eingreift. Diese Anordung gestattet auch, vermittels eines Handgriffes
84 (Fig. I) die Welle 8I und damit die beiden Nockenscheiben 70 und 7I in schnelle
Umdrehung zu versetzen, so daß gevünschtenfalls ein Auswechseln jederzeit, auch
be vor die Wickel fertig sind, vorgenommen werden kann.
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Die Nockenscheibe 70 ist eine Freigabenocke, die nur tlazu dient,
den arbeitenden Verriegelungsstift 55 auszurücken, so daß das Drehzapfengehäuse
1 1 freigegeben und der Verriegelungsstift so lange ausgerückt wird, bis der Drehzapfen
seine Drehung begonnen hat; hiernach läßt der Nocken 70 den Verriegelungsstift los,
der jedoch weiter ausgeschaltet bleibt, da er nicht mehr mit der Bohrung 56 in dem
Drebzapfengehäuse in Linie liegt, sondern gegen die Oberfläche 57 drückt. Die Nokdenschebie
71 ist cdie Hauptnockenscheibe, die in regelmäßigen, für die Fertigstellung eines
Wickelsatzes ausreichenden Zeitabständen wirkt.
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Sie veranlaßt zuerst ein Einschalten und dann eilt Ausschalten der
tSberrollkupplung 52, wobei die Zeit zwischen diesen beiden Arbeitsvorgängen etwas
größer als die für die Drehung des Drehzapfengehäuses 11 um 1800 benötigte Zeit
ist.
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Wenn das Drehzapfengehäuse II sich um I800 gedreht hat, springt der
vorher ausgerückte Verriegelungsstift 55 in seine Bohrung 56 in der Oberfläche 57
des Drehzapfengehäuses 11 und verhindert eine weitere Drehung, wodurch bis zum Ausschalten
der Uberrollkupplung 52 ein Schleifen der Schleifkupplung 53 eintritt.
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Wie aus Fig. 4 ersichtlich, enthält der wirksame Umfang der Hauptnockenscheibe
7I zweimal auf seinem Umfange einen langsamen Anstieg und einen scharfen Abfall,
wobei je ein Anstieg und Abfall I800 des Nockenumfanges einnehmen. Die Nockenscheibe
wird an zwei entgegengesetzten Seiten von zwei Sperrklinken 86, 87 erfaßt, deren
zugehörige Radien am Mittelpunkt der Nockenscheibe 7I einen etwas geringeren Zentriwinkel
als I800 bilden. Dieser Winkel ist durch Mikrometerschrauben 91, die die Stellung
der Sperrklinken an ihren Hebeln bestimmen, einstellbar. Die freien Enden der Hebel
88, 89 sind einerseits durch eine stark gespannte Feder 92 miteinander und andererseits
durch parallele Glieder 93, 94 mit den entgegengesetzten Enden eines kurzen Schalthebels
95 verbunden, der in seiner Mitte an dem einen Ende eines Winkelhebels 96 drehbar
gelagert ist, dessen anderes Ende 97 die Uberrollkupplung 52 schaltet.
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Die beiden langsamen Anstiege der Hauptnockenscheibe 71 wirken während
des gesamten Wicklungsvorganges jedes Wickels gleichzeitig auf die beiden Sperrklinken
86, 87 und drücken die beiden Hebel 88, 89 entgegen der Wirkung der ihre Enden verbindenden
starken Feder 92 auseinander. Hierdurch wird jedoch der Schalthebel 95 ohne Beeinflussung
der Stellung seiner Achse oder der des Winkelhebels 96 lediglich geschwenkt. Da
die beiden Sperrklinken 86, 87 durch einen kleineren Winkel als I800 voneinander
getrennt sind, während die beiden starken Abfälle auf der Nockenscheibe 71 genau
um I800 versetzt sind, wird durch den scharfen -Nbfall die Sperrklinke 86 vor der
Sperrklinke 87 ausgelöst, und infolgedessen wird nur ein Ende des Stellhebels 95
scharf angezogen, was den Winkelhebel 96 in Bewegung setzt und die Überrollkupplung
52 einrückt. Nach kurzer Zeit wird durch den anderen scharfen Ab fall in der Nockenscheibe
71 die zweite Sperrklinke 87 ausgelöst, wodurch das andere Ende des Stellhebels
95 ausschwingt, der Winkelhebel 96 in seine ursprüngliche Lage gebracht und die
Überrollkupplung 52 wieder ausgerückt wird. Die Zeitspanne zwischen diesen beiden
Wirkungen ist größer als die für die durch die Schnecke und das Schneckenrad 50
an dem Drehzapfengehäuse II bewirkte Drehung um I800 erforderliche Zeit.
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Eine Steuerungsnut 99 auf der äußeren Oberfläche des Drehzapfengehäuses
II innerhalb des Getriebekastens wirkt über einen Rückzugsgelenkhebel 100 auf die
oben beschriebene Rückziehstange48, so daß die Fadenführungen 18 während des obigen
Arbeitsganges klar von den Wickeln weggezogen
werden. Die Stange
48 erstreckt sich durch das freie Ede des hebesl 100 hindur und ist daran befestigt.
Diees freie Ende kann sich infolge des Gelenkes an dem Drehzapfen des Hebels 100
unabhängig von dessen innerem Ende frei bewegen.
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Der zuerst betätigte Hebel 88 hat für einen später tisch zu beschreibenden
Zweck eine Verlängerung 98 über den Angriffspunkt der Feder 92 hinaus.
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Die obige Beschreibung behandelt den Auswechselmecnaismus, durch
den ein Satz von Spulen 12, die fertige Wickel tragen, aus der Arbeitsstellung herausbewget
wird, währen der andere Satz mit den leeren Spulen in die Arbeitsstellung überführt
wird. Hierbei wird das stufenlos regell>are Getriebe 26, das den erstgenannten
Spulensatz 12 antreibt, durch die Kupplung 31 von dem Hauptantrieb 28 abgeschaltet,
während das tleti zweiten Spulensatz 12 treibende Getriebe durch dessen Kupplung
31 an den Hauptantrieb angeschaltet wird, Es belibt noch zu beschreiben, wie die
Rückziehtate 48, die durch das Anwachesn der Wickel währen des Wirkculsvorganges
beeinflußt wird, die Spulendrehzhal durch tlas die Spulen 12 antreibende stufenlos
regelbare Getriebe 26 steuert. i)ie beiden regelbaren Getriebe 26 werden hinersichtlich
ihres Geschwindigkeitsmaßes durch die federbelasteten Druckstempel 101 (Fi.g 5)
gesteuert, die durch die Kniehebel 102 das Geschwindigkeitsmaß in einer bei solchen
Vorrichtungen bekannten \Veise zu verändern gestatten. Die beiden regell>aren
Getriebe 26 sind so zueinander angeordnet, daß ihre Druckstempd 101 einander gegenüberstehen
und durch eine einzige, als Geschwindigkeitsnocknschekbe bezeichete Nockenscheibe
103 bewegt werden können. Die Geschwindigkeitsnockenschibe 103 hat an ihren kleinsten
Radius eine Verweilstelle von I80° Dauer und über die restlichen t8o- einen langsamen
Anstieg. Dieser langsame Anstieg endet in einem plötzlichen Abfall wieder auf den
kleinsten Durchmesser. Wenn infolge dieser Anordnung einer der Druckstempel 101
mit dem langsamen Anstieg der Nockenscheibe 103 in Berührung steht, so daß die Geschwindigkeit
seines Getriebes steig verzögert wird, steh der andere der Druckstempel 101 mit
der Verweilstelle der Nockenschebe 103 an der Stelle ihres kleitisteit Halbemessers
In Berührung, so daß sein Getriebe sich in der Stellung der Hochstgeschwintligkeit
befindet.
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Die Gesehwiiidigkeitsnockenscheibe 103 ist zusammen mit der Nockenscheibe
104, der Kupplungssteuerungsnockenscheibe, auf der Welle 72 befestigt. Die Nockenschebie
104 hat zwei langsame Anstiege und zwei plötzliche Abfälle, von denen je einer für
jede Wicklungspoeriode dient, die während einer vollen Umdrehung der Nockenscheiben
103, 104 stattfindet. Beide Nockenscheiben werden von dem Hauptantrieb 28 der Maschine
durch eine Kupplung angetrieben, deren beide Glieder, sowohl das getriebene Glied
105 als auch das Antriebsglied 106, beweglich und steuerbar sind. Das angetriebene
Glied 105 trägt eine Schnecke Io7, die ein Schneckenrad 108 und eine Welle 19 (Fig.
5) in Gang setzt, die eine weitere Schnecke 110 zum Antrieb eines auf die Welle
72 aufegkeilten Schneckenrades 111 trägt (Fig. 3). Das Antriebsglied 106 wird von
der das Kettenrad 35 tragenden Welle 112 mittels eines auf der Welle 112 sitzenden
Zahnrades 113 (Fig. 7) angetrieben, das seinerseits ein in eine verzxhante Walze
116 eingreifendes Zwischenzhnrad 115 antreibt. Die Zahnwalze 116 besteht mit dem
Antriebsglied 106 aus einem Stück. Das angetriebene Glied 105 steht unter der Einwirkung
der Kupplungssteuernockenscheibe 104, die über einen mit der Oberfläche der Nockenscheibe
104 in Verbindung stehenden Kupplungssteuerhebel 117 das Kupplungslied 105 während
des gesamten Wickelvorganges ständig von dem anderen Kupplungsglied 106 wegzieht.
Das Antriebsglied 106 steht seinerseits unter der Kontrolle der Rückziehstange 48,
die während des Wickelvorganges durch das Anwachsen der Wickel bewegt wird. Zu diesem
Zweck sind beide Kupplungsglieder 105, 106 auf einer verschiebbaren Weile 120 frei
drehbar, wobei das angetriebene Glied 105 in der Längsrichtung der Welle 120 frei
gleiten kaum, während das Antriebsglied 106 sich mit der Welle 120 axial bewegen
muß. Das Ende der Welle 120 ragt aus dem Getriebekasten 25 heraus und steht mit
einem federbelasteten und in einer Konsole 122 drehbar gelagerten Hebel 121 in Berührung,
auf dessen anderes. Ende die Kückziehstange 48 einwirkt. Auf diese Weise drückt
die Rückziehstange 48 über den Hebel 121 und die Welle 120 das Antriebsglied 106
standig gegen das unter der Einwirkung der Kupplungssteuernockenscheibe 104 stehende
angetereibene Glied 105. Hierdurch wird, wharend der Wickel anwachst, das Antriebsglied
106 gegen das angetriebene Ghed 105 gedruckt, was die Drehung der die zwei Nocken
scheiben 105, 104 tragenden Welle 72 veranlaßt.
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Die Drehung der Geschwindigkeitistckenschibe 103 verringert die Geschwindigkeit
des arbeitende veranderhchen Getrebes 26 und setzt so die Dren zahl der spule herab.
Die gleichzeitige Drehung der Kupplungssteuernockenscheibe 104 zieht jedoch das
angettieben Kupplungsgled 105 von dem antreibenden Kupplungsghed 106 weg und unterbrlcht
so den Antrieb der beiden Nockenscheiben 103 und 104, bis ein weiteres Anwachse
des Wickels eintritt, Die hierdurch hervogerutene Wirkung ist die eines standig
schleitenden Antriebes durch die Kupplung, wodurch die beiden Nockenscheiben 103,
104 im wesentloichen konstant, aber mit einer Gescjhwindigke nagetrieben wer den,
die geringer ist als die des Antriebsghedes 106 der kupplung und die selbsttatig
gemaß dem tatschalichen Anwachsen des Wickers genader wird.
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Es ist bereits dargelegt worden, daß die Form der Geschwindigkeitsntockenscheibe
103 derart sein muß, daß sie bei konstantem Antrieb mit der höchsten Geschwindigkeit,
der Geschwindigkeit des Natriebsgliedes 106 der Kupplung, die Spindeldrehazhl in
einem stärkeren Maße herabsetzt, als dies durch das erwartete Anwachsmaß des Wickels
gefordert
wird, Am zweckmäßigsten kann für die Kurvenform der Nockenscheibe die Voraussetzung
zugrunde gelegt werden, daß sie eine konstante, etwas geringere Geschwindigkeit
als die genannte Höchstgeschwindigkeit hat. Hierbei sind die Art der Veränderung
des Geschwindigkeitsgrades bei einer Stellungsänderung der Steuerstempel IOI und
auch das berechnete Anwachsmaß zu dem wirklichen Anwachsen des Wickels zu berücksichtigen.
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Wenn dies geschehen ist, muß die Kurvenform der Kupplungskontrollnockenscheibe
t 04 auf dieselbe Voraussetzung liezüglich ihrer Geschwindigkeit gegründet werden,
und sie muß derart sein, daß jederzeit die erwartete Dicke des Wickels und die erwartete
Stellung der Nockenscheibe 104 die beiden Kupplungsglieder gerade in Eingriff miteinander
l>ringt. Wenn dann der Wickel bestrebt ist, schneller als erwartet anzuwachsen,
werden die Kupplungsglieder 105. 106 eher fester aneinandergedrückt. was beiden
Nockenscheiben eine ein wenig größere als die angenommene Geschwindigikeit erteilt
und die S1iindeldrehzalil in stärkerem Maße herabsetzt, um das unerwartet hoh Anwachsmaß
des Wickels zu kompensieren un die Konstante und gewünschte Umfangs- und Aufwickelgeschwindigkeit
zu erteilen. Wenn auf der anderen Seite der Wickel bestrebt ist. langsamer als erwartet
anzuwachsen, werden die Kupplungsglieder 105, 106 weniger fest zusammengedrückt.
was wieder die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit und das gewünschte Aufspulmall
hervorl>ringt. Um den Sachverhalt anders auszudrücken: der Wickeldurchmesser
bestimmt durch die ltückziehstange 48 die Stellung des einen Kupplungsgliedes 106,
während die Spindeldtrehzahl durch die Druckstempel IOI, die Geschwindigkeitsnockenscheibe
103 und die Kupplungssteuerungsnickenscheibe 104 die Stellung des anderen Kupplungsgliedes
105 bestimmt. Wenn diese zwei Bestimmungsfaktoren so zueinander in Beziehung gebracht
sind, daß die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit resultiert, werden die Kupplungsglieder
los, 106 mit genügender Stärke aneinandergedrückt, um diese Bedingung aufrechtzuerhalten,
andernfalls aber werden die Kupplungsglieder entweder fester oder weniger fest eingerückt,
so daß diese Bedingung geschaffen oder wiederhergestellt wird.
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Während es besonders zweckmäßig ist, der Kurvenform der beiden Nockenscheiben
103, 104 Annahmen des erwarteteten Anwachsmaßes des Wickels und einer angenommenen
konstanten Geschwindigkeit für die Nockenscheiben zugrunde zu legen, so ist doch
keine von diesen Voraussetzungen wesentlich. In der Tat kann eine von beiden Nockenscheiben
eine willkürlich bestimmte Kurvenform haben, wenn sie nur in groben Zügen von der
oben skizzierten Gestalt ist, d. h. einen sanften Anstieg und einen plötzlichen
Abfall aufweist. Die Form der anderen Nockenscheibe ist dann durch die der willkürlich
gestalteten Nockenscheibe absolut festgelegt, und zwar derart, daß für jeden Wickeldurchmesser
und jede entsprechende Stellung des Antriebskupplungsgliedes die beiden Nockenscheiben
zusammen das angetriebene Kupplungsglied mit dem Antriebsliul) l) lungsglied in
Eingriff bringen, wenn und nur wenn die Spindeldrehzahl das für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit
erforderliche Maß hat. Diese Bedingungen für die Form der beiden Nockenscheiben
sind jedoch der Voraussetzung unterworfen, daß ihre Geschwindigkeit. mit der sie
während des Aufbaues eines in Bildung begriffeneit Wickels rotieren müssen, zwecks
eines dauernden Eingriffes der Kupplungsglieder niemals größer als die durch die
Geschwindigkeit des antreibenden Kupplungsgliedes festgelegte Höchstgeschwindigkeit
sein darf.
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Das angegebene vorzugsweise Vorgehen zur Bestimmung der Kurvenform
der Nockenscheiben ist nicht nur in sich selbst einfach, sondern trägt auch dieser
Bedingung Rechnung. tm Ende einer jeden Wickelperiode müssen, zur Vorbereitung des
nächsten Zyklus, die Geschwindigkeitsnockenscheibe Io3 und die Kupplungssteuernockenscheil>e
104 wieder in ihre Anfangsstellungen zurückgebracht werden. Dies erfolgt mittels
eines zweiten oder Rückführantriebes über ein Schneckenrad I25 (Fig. 3 und D) auf
der die Imiden Nockenscheiben tragenden Welle 72. Das Schneckenrad 125 und auch
das vorher erwähnet Schneckenrad 111 sind durch Freilaufeinrichtungen I26 bzw. I27
mit der Welle 72 verbunden, so daß, wenn der Rückfürantrieb über das Zahnrad 125
arbeitet, dieser Antrieb als der schnellere die Nockenwelle 72 überdreht, ohne durch
den durch das Zahnrad II 1 erfolgenden normalen Antrieb auf diese Nockenwelle behindert
zu werden. Der Rückführantrieb ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, mit dem Hauptantrieb
der Maschine durch zwei Kupplungen 128, I29 verbunden, wobei die Kupplung 128 lediglich
eine Gleitkupplung und die andere, die Rückführkupplung I29, ein- und ausrückbar
ist.
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Die Rückführkupplung I29 wird durch einen Hebel I30 ein- und ausgeschaltet,
wobei an einem Punkt I3I dieses Hebels ein Schalthebel I32 drehbar angebracht ist,
dessen beide Enden getrennt gesteuert werden und der im allgemeinen parallel zu
dem Hebel I30 liegt, an dem er befestigt ist. Das eine Ende des Schalthebels 132
ist durch ein Glied I33 mit dem Hebel 117 verbunden, auf den die Kupplungssteuernockenscheibe
104 einwirkt. Das andere Ende des Schalthebels 132 ist durch ein Federglied I34
und Hebel 135, I36 mit der obenerwähnten Verlängerung 98 des durch die Hauptnockenscheibe
7I gesteuerten Hebels 88 verbunden. Es wird erinnert, daß der Hebel 88 sich scharf
bewegt, um die Auswechselung am Ende der Wickelperiode einzuleiten. Diese scharfe
Bewegung bringt durch den Schalthebel 132 und den die genannte Kupplung steuernden
Hebel I30 die Rückführkupplung I29 in Eingriff. Dies ist jedoch nur möglich, wenn
der Kupplungssteuerhebel 117 sich in seiner äußersten angehobenen Stellung benudet,
indem dieser Hebel mit dem anderen Ende des Schalthebels I32 verbunden ist. Dieser
Zustand wird unabhängig von der Stellung der Kupplungssteuernockenscheibe 104, welche
den Hebel 117 noch nicht bis zum vollen
Ausschlag angebohen haben
kann, durch die Bewegung des Rückzugsebels 100 infolge der Steurerung druch die
rund um das Drehzafengehäuse 11 lufende Steuerungsnut 99 herbeigeführt. Diese Steuerungsnut
99 bewegt den Rückzugshebel 100 plötzlich in derselben richtug wie dei, in welche
er durch das anwachsen des Wickels stetig bewegt worden war und hierdurch bringt
er das durch die Rückziehstange 48 gesteurerte Antribeskupplungsglied 106 mit dem
angeteriebenen Glied 105 in festen Eingriff, wodurch das angetriebene Kupplungsglied
105 und infolge hiervon der mit diesem verbundene Kupplungssteuerhebel 117 aus seiner
Stellung verschoben werden. Der Kupplungssteuerhebel 117 wird dann ohne Rücksich
auf die Stellung der Kupplungssteuernockenscheibe 104 in seine äußerste Stellung
getrieben. Um den Hebel 117 in seiner äußeren Stellung feztzunalten, ist, wie aus
Fig. 6 ersichtluich, eine seblsttätige Sperrklinke in Form eines federbelasteten
Hakes 140 vorgesehen, der an dem Kupplugfsteuerhebel 117 drehbar angebracht ist
und mit einem feststehenden Stift 141 in Eingriff kommen kan. Die tatsächliche Einwirkung
der Kupplungssteuernockenscheibe 104 auf den Kupplungssteurehebel 117 erfolgt über
einen Hilfshebel 142, der bie 143 and dem hauptteil des Kupplungssteuerhebels 116
angelenkt ist und normalerweise infolge der Einvwirkung der Nockenscheibe 104 im
wesentlichen parallel zu diesem zurückgehalten wird wobei ein Stift 144 an dem Hauptteil
des lel>els 117 vorgesehen ist, gegen den der Hilfshebvel 142 unter diesen Mmständen
drückt. Das Ende des Hilfshebels 142 greift auch an einen an der Basis des federbelasteten
Hakens 140 befindlichen Vorsprung 145 au und hält so den genannten Haken 140 von
dem feststehenden Stift 141 entferne, in gleit er einzugreifen bestrebt ist. Wenn
jedoch der Hauptteil des Hebels 117 auf andere Weise als durch die Wirkung der Nockenscheibe
104 in seine äußerste Stellung gebracht wird, be wirkt der federbelastete Haken
I40 ein dauerndes Andrücken des Hilfshebels 142 an die Nockenscheibe 104 und ein
Lösen des Hilfshebels von dem Anschlagstift 144 auf dem hauptteil des Hebvels 117,
Dies gestattet auch dem Federbelasteten Haken 140, seine Aufgabe, den Kupp0lungssteurerbhel
117 in seiner äußersten Stellung zu halten, zu erfüllen.
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Wenn die Rückführukupplug 129 soe eingeschaltet ist, treibt sie das
chekenrad 125 an und wird irerseits von der Welle 112 durch das Zahrad 147 (Fig.
5) angetrieben. Auf diese Weise werden beide Nockenscheiben 103, 104 in schnelle
Drehung versetzt, bis ein aus der Stirnfläche der Kupplungssteuernockenscheibe 104
vorspringender Anschlag 150 gegen einen Anschlag 151 auf dem Hilfshebel 142 trifft.
In diesem Zietpunkt hat der durch den Nocken der Nockenscheibe 104 in Betrieb gesetzte
Hilfshebel 142 den federbelasteten Haken 140 wieder von seinem Stift 141 gelöst
und überdies den plötzlichen Abfall der Kupplungskontrollnockenscheibe 104 erreicht,
so daß beide der ilaupthebel und und der Hilfshebel 142. wieder in ihre innere (Parallel-)
Lage zurückkehren. während der Anschlag 151 des Hilfshebels vorbereitend für den
nächsten Zyklus aus dem Weg des Anschlages 150 auf der Kupplunssteurenockenscheibe
herausbewegt wird. Gleichzeitig wird die Geschwindigkeitsnockenscheibe 103 gedreht,
so daß der wirksame Durchkstemped 101 den plötzlichen Abfall des Nockens passiert
und die Einrichtung des veränderlichen Geteriebes 26 in die Stellung der höchsten
Abgabegeschwindigkeit zurückkehren läßt.
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Damit diese Einrichtung in diese Stellung zurückkehrt, ist es notwendig,
daß das Getriebe 26 für eine kurze Zeitspanne weiterhin angetrieben wird.
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Zu diesem Zweck ist die Verzögerung in der Ausschaltung der das stufenlose
Regel getriebe 26 mit dem Hauptantrieb 28 verbindenden Kupplung 3I mittels der obenerwähnten
Flüssigkeitsstoßdämpfer 67 vorgesehen.