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Kötzerspulmaschine od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kötzerspulmaschine od. dgl. Dabei
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Maschine so auszubilden. daß die Bewicklung
in über die Spulenlänge verteilten Abschnitten erfolgt, in jedem vorherbestimmten
Durchmesser gefertigt und dieser Durchmesser unabhängig von der Dicke und Art des
aufzuwickelnden Fadens eingehalten werden kann gleichgültig ob der Faden aus Wolle
oder einem sonstigen Faserstoff besteht.
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Spulmaschinen sind üblicherweise mit einem umlaufenden Spulenhalter
ausgestattet und mit einem Fadenführer versehen, der sich beim Wickeln längs der
Spule hin und her bewegt. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei I(ötzerspulmaschinen
als Fadenführer einen hin und her schwingenden Hebel zu verwenden, der an einem
längs der Spule verschiebbaren Trigger gelagert ist, welcher beim Wickeln längs
der Spulenachse verstellt wird.
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Die Maschine nach der Erfindung ist gleichfalls mit einem hin und
her schwingenden Fadenführer ausgerüstet, der beim Wickeln längs der Spule verstellt
wird, unterscheidet sich jedoch von bekannten Maschinen dadurch, daß der Träger
des Fadenführers aus einem an Führungsstangen verschiebbaren Support besteht, der
beim Wickeln unter Federwirkung verschoben und durch einen einstellbaren, vom Wickel
bei erreichtem Solldurchmesser
betätigten Anschlag so gesteuert
wird, daB- er sich unter zeitweiligem Stillstand absatzweise verschiebt. Auf einer
derartigen Maschine kann der Kötzer so hergestellt werden, daß er sich in Richtung
der Spulenachse aus einzelnen Abschnitten zusammensetzt, die vom Spulenkern bis
zum Außendurchmesser der Bewicklung reichen und gewissermaßen in Achsrichtung der
Spule aneinandergereiht sind. Diese Ausführung der Bewicklung ist für manche Fälle
besonders zweckmäßig, insbesondere für Schuß spulen von Webstühlen.
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Um eine einfache Ausführung der Maschine nach der Erfindung zu erzielen,
wird der zeitweilige Stillstand des den schwingenden Fadenführer tragenden, längs
der Spulenachse verschiebbaren Supportes zweckmXälßig durch ein hydraulisches Getriebe
gesteuert. Dieses Getriebe kann durch einen am Maschinenrahmen ortsfest angebrachten;Kolben
und einen am verschiebbaren Support der Maschine angebrachten Zylinder mit zugeordnetem
Flüssigkeitsbehälter gebildet sein und ein Steuerventil aufweisen, das von dem durch
den Wickel bei erreichtem Solldurchmesser verstellten Anschlag betätigt wird und
aus einem zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem Zylinder angeordneten Kolbenschieber
besteht. Dieser Anschlag ist vorzugsweise ein Formkörper, der aus einer zum XVickelanfang
hin verjiingten Rolle von kegeliger oder ähnlicher Gestalt besteht, die mit ihrer
Achse gleichlaufend zur Spulenachse liegt und zum Verbringen in ihre Auslösestellung
eine axiale Verschiebung ausführt.
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Die Ausbildung der Maschine und weitere Erfindungsmerkmale ergeben
sich aus der Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.
Hierbei zeigt Fig. I eine Vorderansicht der Maschine, Fig. 2 einen Grundriß, Fig.
3 einen Querschnitt nach Linie X-X von Fig. I, Fig. 4 und 5 das hydraulische Steuergetriebe
im Längs- und Querschnitt in größerem l'laßstab, Fig. 6 die Betätigungseinrichtung
für das Steuergetriebe in der Vorderansicht und Fig. 7 im Querschnitt nach Linie
Y-Y von Fig 6, Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Steuerschalter des Antriebmotors
und Fig. 9 bis 11 aufeinanderfolgende Stufen beim Bewickeln einer Spule.
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Die abgebildete Maschine ist mit zwei senkrechten Gestell rahmen
(1, 2 versehen, an denen zwei waagerecht liegende Führungsstangen 3 und 4 von vorzugsweise
kreisförmigem Querschnitt übereinanderliegend befestigt sind. Zwischen- diesen Führungsstangen
ist gleichlaufend dazu eine Treibwelle 5 vorgesehen, die in Lagern 6, vorzugsweise
als Kugellager ausgebildet, lählft. In dem senkrechten Gestellrahmen 2 ist oberhalb
der Führungsstange 3 ein Spulentreibkopf 7 angeordnet, dessen Welle in einem Lager
8 des Gestellrahmens läuft.
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Die Treibwelle 5 und der Spulentreibkopf 7 werden mittels Getrieben
von einem Elektromotor oder einer sonstigen Kraftquelle angetrieben. Bei der dargestellten
Maschine-ist ein Ele)ktromotor-g rorgesehen, der mittels einer Stufenscheibe I0
und eines Riemens III ein Vorgelege In2 antreibt, das auf einer an dem Rahmengestell
2 befestigten Achse I3 umläuft. Von diesem Vorgelege aus wird die Treibwelle 5 mittels
eines Riemens 14 und der Spulentreibkopf 7 mittels eines Riemens 15 angetrieben.
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Die Riemenscheiben sind, wie dargestellt, zweckmäßig als Stufenscheiben
ausgebildet, so daß die Antriebsgeschwindigkeiten durch Umlegen der Riemen geändert
werden können. An den Führungsstangen 3 und 4 ist ein reitstockartigerHalter*I,6
verschiebbar, der auf bestimmte Abstände von dem Gestellrahmen 2 eingestellt werden
kann und ein Lager I7 für einen drehbaren Gegenhalter 18 trägt, der mit dem Spulentreibkopf
7 in gleicher Flucht liegt. Die Einstellbarkeit des Halters I6 ist vorgesehen, damit
Spulen unterschiedlicher Länge zwi;schen den Kõpfen 7 und,IS eingespannt werden
können. Der Gegenhalter IIS ist auf einer ihn tragenden Welle gegen die Druckwirkung
einer Feder 19 axial verschiebbar. Zwischen dem Halter I16 und dem Gestellrahmen
t2 ist an den Fithrungsstangen 3 und 4 weiterhin ein Support 20 verschiebbar gelagert.
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Diesem Support ist eine zylindrische Hülse 21 zugeordnet, die auf
der Treibwelle 5 sitzt und sich mit einem Keil 22 in einer über die ganze Länge
der Treibwelle 5 reichenden Fwhrungsnut führt. Die Hülse 2I wird somit von der Treibwelle
mitgenommen, kann aber zusammen mit dem Support 20 längs der Treibwelle verschoben
werden. Die Hülse 21 ist außen mit einer schräg liegenden Umfangsnut 23 versehen,
in der sich der Zapfen 24 eines Hebels 25 führt. Der Hebel 25 ist mit dem unteren
Ende am Support 20 gelenkig gelagert, so daß er beim Umlaufen der Hülse- hin und
her schwingt.
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Die Maschine ist weiterhin mit einem die einzaspannende Spule übergreifenden
Fadenführer versehen, der durch eine längliche Drahtöse 216 und einen sie tragenden
Schwinghebel 27 gebildet ist.
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Dieser Schwinghebel stellt einen zweiarmigenHebel dar, dessen Drehachse
durch den Bolzen 28 eines Schlittens 29 gebildet ist und der mit seinem unteren
Arm mit dem Hebel 25 gelenkig verbunden ist. Der Schlitten 29 ist an Führungsstangen
30 nach oben beweglich und befindet sich nach Fig. 1 in seiner untersten Stellung,
die durch einen vorzugsweise einstellbaren Anschlag 31I bestimmt wird.
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In der tiefsten Stellung des Schlittens 29 hat der Schwinghebel 27
mit dem Fadenführer ElS den größten Schwingungsausschlag. Durch Aufwärtsverstellen
des Schlittens 29 wird auch der Drehpunkt 28 des Schwinghebels 27 nach oben verlagert
und die hin und her gehende Bewegung des Fadenführers längs der Spule verkürzt.
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Eine aus Federstahl bestehende Stange 312, die an einem kurbelartigen
Handgriff 7I befestigt ist, untergreift mit ihrem freien unteren Ende die Lagerstelle
28 des Hebels 27. Nach dem Herausnehmen einer bewickelten Spule wird der Support
20 durch Druck gegen den Handgriff 7I in die Ausgangsstellung nach rechts geschoben.
Beim ersten Teil der Bewegung des Handgriffes 7I hebt die
unter
die Lagerstelle 28 greifende Stange 32 den Schlitten 29 an, der an den Führungsstangen
30 nach oben gleitet, bis er in einem Schnapphebei 33 einklinkt. Dieser Sclinapphebel
33 ist bei 34 drehbar am oberen Ende des Supportes 20 gelagert, und sein unteres
Ende ist als Klinke für den Schlitten 29 ausgebildet, so daß er den Schlitten in
seiner angehobenen Stellung gemäß Fig. 3 untergreifen und festhalten kann. Am anderen
Ende des Schnapphebels 33 ist ein zweiter Hebel 35 angelenkt, der an seinem freien
Ende eine Rolle 36 trägt. Dieser Hebel 35 stützt sich auf einer Stützstange 317
ab, die an dem Schlitten i2g verstellbar befestigt und so angeordnet ist, daß.die
Rolle 36, wenn der Schlitten 29 in seiner angebobenen Stellung gemäß Fig. 3 einigelilinkt
ist, eine bestimmte seitliche Lage in bezug auf die Spule einnimmt, wobei diese
Lage durch senkrechtes Verstellen der Stützstange 37 an dem sie tragenden Schlitten
29 veränderlich ist. Die Einstellung wird so vorgenommen, daß die Spule wenn ihre
Bewicklung eine vorbestimmte Starke erreicht hat. mit dem aufgewickelten Faden gegen
die Rolle 36 stößt und den Schnapphebel 33 so verstellt, daß er den Schlitten 29
freigibt, der dann in seine unterste Stellung nach Fig. I zurückfällt.
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Am oberen Ende des Supportes 20 ist auch ein Formkörper 38 angebracht,
der kegelig oder ähnlich gestaltet ist und mit seiner Achse gleichlaufend zur Achse
der zu bewickelnden Spule liegt. Dieser Formkörper ist axial verschiebbar auf einer
Spindel 39. die an einem Konsolträger ßo befestigt ist. Der Formkörper 38 wird axial
verschoben, wenn er mit dem verjüngt zulaufenden Ende der Bewicklung der Spule in
Berührung kommt, sobald der Bewicklungsdurchmesser entsprechend groß geworden ist.
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Durch die axiale Verstellung des Formkörpers 38 wird ein Hebel QI,
der bei 42 an einem festen Träger 43 angelenkt ist, verschwenkt. Der Hebel ßI ist
vorzugsweise kurbelförmig gestaltet, und sein Arm 44 ist durch einen Lenker 45 mit
einer Vorrichtung verbunden, die eine Verstellung des Supportes an seinen Führungen
bewirkt. Diese Vorrichtung ist in ihren Einzelheiten in Fig. 6und 7 dargestellt.
Der Konsolträger o, der den Formkörper 38 trägt, ist quer zur Spulenachse einstellbar.
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Der Formkörper 38 ist auf einer Spindel 39 vorzugsweise frei drehbar.
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Die Vorrichtung zum Verstellen des Supportes 20 weist zwei V-förmig
angeordnete Schwenkhebel 46 auf, deren äußere Enden an dem Support und an dem Halter
I16 angelenkt sind. Die unteren Enden der Schwenkhd)el 46 sind zu einer Schwinge
vereinigt und durch Federn 47 verbunden, die die Schwinge zu schließen und den Support
ständig gegen den Halter ffb zu ziehen suchen. An Stelle dieser Federn können auch
andere Mittel verwendet werden, um eine federnde Rückstellkraft auf den Support
zu übertragen. Die P,ewegung des Supportes unter dem Einfluß dieser Federung wird
durch ein hydraulisches Getriebe gesteuert, das aus einem an dem Support zo befestigten
Zylinder 48 und einem Kolben 49 besteht. dessen Kolbenstange 50 in dem i;estellraalmen
I der Maschine gesichert ist. Der Zylinder 48 ist an einem Ende geschlossen (Fig.
I und ) und trägt an seinem geschlossenen Ende eine Verlängerung 51, die einen abgeschlossenen
Behälter für Ol oder eine andere, für hydraulische Getriebe geeignete Flüssigkeit
bildet. Die Verbindung zwischen dem geschlossenen Zylinder und dem Behälter wird
durch ein Ventil 52 gesteuert, das durch den vorerwähnten Lenker 45 verstellt werden
kann, der von dem verschiebbaren Formkörper 38 betätigt wird. Das Ventil 52 ist
vorzugsweise liolhenartig gestaltet und mit einer Steuernut 53 versehen; es ist
mit einem drehbar gelagerten Hebel 54 verbunden, der seinerseits unmittelbar mit
dem Lenker 45 in Verbindung steht. Das Ventil 52 steuert eine Leitung 55, 56. Ein
zweiterDurchlaß 57, der mit einem als Rückschlagventil arbeitenden Kugelventil 58
ausgestattet ist, ermöglicht einen Durchlaß von Flüssigkeit aus dem Behälter 51
in den Zyl inder 48, jedoch nicht umgekehrt. Ist das Ventil 52 geschlossen, so ist
die Flüssigkeit zwischen dem kolben 49 und seinem Zylinder eingeschlossen und der
Support gegen Verschiebung unterWirkung der Federspannung gesichert. Wird der Formkörper
38 bei entsprechender Durchmesserzunahme der gewickelten Spule verstellt, so wird
das Ventil 52 durch das beschriebene Hebelgetriebe geöffnet und der Support 20 durch
die federbelasteten Hebel 46 gegen den Halter I6 bewegt. Diese Bewegung veranlaßt
den Formkörper 38, in seine vorherige Lage zurückzukehren, wobei das Ventil 52 wieder
geschlossen wird. Dieser Ablauf der Bewegungen wiederholt sich, wenn der Durchmesser
des Wickels wieder so groß wird, daß er den Formkörper 38 verstellt.
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Der Elektromotor g für den Antrieb der Maschine wird durch einen
Schalter 59 gesteuert, der in. seinen Einzelheiten in Fig. 8 dargestellt ist. Als
Antriebsmittel für den Schalter dient eine federbelastete Stange 60, die an ihrem
nach außen weisenden Ende einen Druckknopf 61 trägt. Durch Eindrücken des I<nopfes
6I wird die Stange 60 axial verschoben.
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Dabei stößt eine an ihr angebrachte Isolierhülse 62 gegen zwei Kontaktstreifen
63, die nach außen bewegt werden und den Motorstromkreis schließen.
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I)er Schalter wird durch einen Riegel '64, der in eine Nut 6g5 der
Stange 60 eingreift, in der Schließstellung gehalten. Der Riegel 64 ist mit einer
Betätigungsstange 65' von viereckigem Querschnitt verbunden, die über die ganze
Länge der Maschine reicht (Fig. 1) und zwei Hebel 66 und 67 trägt. Bei Betätigung
dieser Hebel wird die viereckige Stange 65' gedreht und zieht dadurch den Riegel
64 aus der Schalterstange zurück, so daß der Schalter unter Wirkung der Feder wieder
in die Öffnungsstellung schnappen kann. Der Hebel 6!6 sei als Schalthebel bezeichnet
und wirkt mit der geneigten Fläche 68 einer Stoßstange 69 zusammen, die gemäB Fig.
I an dem Support 20 angebracht ist und den Schalter öffnet, wenn der Support seine
zum Aufwickeln der Spule in der gewünschten Länge erforderliche Bewegung beendet
hat. Der zweite Hebel 67 sei als Auslösehebel bezeichnet und ist durch eine nicht
gezeichnete, dünne Stange oder
einen Draht mit einer an der Maschine
angebrachten Fadenspannvorrichtung bekannter Ausführung verbunden. Dabei ist die
Anordnung so getroffen, daß bei etwaigem Reißen des aufzuwickelnden Fadens der Auslösehebel
67 betätigt und der Schalter geöffnet wird, so daß die Maschine zum Stillstand kommt.
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Vor dem Einschalten der --Maschine wird die leere Spule in die Maschine
eingesetzt, wobei sie mit ihrem Metallende auf den Spulentreibkopf 7 gesteckt und
der federbelastete Gegenhalter IS zurückgedrückt wird, damit er mit dem kleinen
Ende der Spule in Eingriff kommt. Der Treibkopf 7 ist mit einem Ring 70 aus Gummi
oder ähnlichem Stoff versehen. Der aufzuwickelnde Faden, der von der nicht dargestellten
Fadenspannvorrichtung kommt, wird zwischen dem Gummiring 70 und dem IMetallende
der Spule eingeklemmt. Der Faden wird dann durch die Öse des Fadenführers 26 gezogen.
Der Support 20 wird von Hand in die Ausgangsstellung gebracht, d. h. so dicht wie
möglich an den Spulentreibkopf 7 geschoben, wobei man ihn mit Hilfe des Handgriffes
71 verstellt. Diese Bewegung wird durch das Kugelventil 57 ermöglicht das zwischen
dem Behälter 51 und dem hydraulischen Zylinder 48 angeordnet ist und ein freies
Durchfließen der Flüssigkeit nach dem Zylinder 48 zuläßt, den Support jedoch gegen
Bewegung in umgekehrter Richtung sperrt. Soll die aufgewickelte Spule für einen
automatischen Webstuhl verwendet werden, so muß am Wickelanfang der Spule eine Fadenreserve
verbleiben. Dies wird durch die Aufwärtsbewegung des Schlittens 29 an seinen Führungen
30 in die Sperrstellung nach Fig. 3 bewirkt, wobei der Fadenführer 26- in der beschriebenen
Weise eine begrenzte Bewegung ausführt. Dann wird der an dem Riegel 33 des Schlittens
29 angebrachte Hebel 35 mit der Rolle 36 durch senkrechtes Verschieben der Stützstange
37 eingestellt, so daß sich die Rolle 36 in dem gewünschten, die Wickelstärke der
Spule bestimmenden Abstand von der Spulenachse befindet. Die Maschine wird dann
durch Schließen des Schalters 59 eingeschaltet und fängt an, ein kurzes Fadenbündel
mit gerundeter Außenfläche aufzuwickeln, dessen Länge der verkürzten Hinundherbewegung
des Fadenführers entspricht.
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Dieser Anfangswickel ist in Fig. g dargestellt. Erreicht er einen
vorbestimmten Durchmesser, so stößt er gegen die Rolle 96 des Hebels 35 und entsperrt
den Schlitten 29, der unter Wirkung seiner Schwere, die durch eine eingebaute Federung
unterstützt sein kann, in seine untere Lage nach Fig. I zurückfällt.
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Der Fadenführer 26 führt nun seine hin und her gehende Schwingbewegung
in voller Größe aus, wie dies ein Fig..Io dargestellt ist; dabei wird eine weitere
Anzahl von Fadenlagen auf den Spulenschaft aufgewickelt. Hierbei wird der Faden
wiederum mit einer gerundeten Oberfläche des Wickels aufgebracht. Erreicht der Wickel
einen vorbestimmten Durchmesser, so stößt er gegen die Außenfläche des Formkörpers
3s, der hierdurch axial verschoben wird, bis er gegen den Hebel 41 stößt, der das
Ventil 52 des hydraulischen Steuergetriebes betätigt. Der die Auslösung bestimmende
Durchmesser des Wickels ist durch den seitlichen Abstand zwischen der Achse des
Formkörpers und der Spulenachse bestimmt, und dieser Abstand ist einstellbar. Das
Öffnen des Ventils 52 hat zur Folge, daß der Support unter Wirkung der federbelasteten
Hebel 46 gegen den Halter 6 bewegt werden kann.
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Bei dieser Bewegung wird der Formkörper 38 in seine Anfangsstellung
zurückbewegt und schließt das Ventil 5-2, so daß der Support wieder zum Stillstand
kommt. In dieser Stellung des Supportes wird der Faden weiter aufgewickelt, bis
der Formkörper wieder von dem Wickel berührt wird und eine neue Verschiebung des
Supportes gegen den Halter I.6 auslöst. So wird die Spule in Abschnitten bewickelt,
bis der Wickel die volle Länge nach Fig. rI erreicht" hat. In dieser Stellung stößt
die an dem Support befestigte Stoßstange 69 gegen den Schalthebel 66, der die Schalterstange
615' dreht, hierdurch den Schalter 59 öffnet und den Antrieb der Maschine ausschaltet.
Die Maschine wird auch stillgesetzt, wenn der aufzuwickelnde Faden reißen sollte,
da in diesem Fall die Stange oder der Draht ausgelöst wird, der mit der Fadenspanuvorrichtung
verbunden ist, und den Auslösehebel (i7 betätigt der dann den Schalter öffnet. Die
in voller Länge gewickelte Spule bildet einen angenähert zylindrischen IKörper,
der an den Enden verjüngt zuläuft, wobei diese Verjüngung etwas gerundet ist.
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Auf der maschine nach der Erfindung kann somit eine Spule in jeder
beliebigen, vorherbestimmten Stärke bewickelt werden, wobei der vorbestimmte Wickeldurchmesser
unabhängig von der Art und Dicke des aufzuwickelndenFadens eingehaltenwird, der
aus Wolle od. dgl. bestehen kann. Die fertiggewickelte Spule weist stets den Durchmesser
auf, auf den die Maschine eingestellt worden ist, wobei diese Einstellung durch
V;eränderung des Abstandes zwischen der Spule und dem Formkörper mit Hilfe des verstellbaren
Lagersockels erzielt wird, der den Formkörper trägt. Dabei ist die Erfindung nicht
auf konstruktive Einzelheiten der als Ausführungsbeispiel beschriebenen und dargestellten
Maschine beschränkt, die unterschiedliche Ausführungen zulassen.