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Spinnmaschine (System Chapon) Die Erfindung bezieht sich auf eine
Spinninaschine des Systems Chapon, :bei der mindestens ein vom Streckwerk ,geliefertes
Vorgarn in ein Führungsrohr eintritt und längs der Außenseite eines Hohlkonus einem
offenen, ringförmigen, mit dem Hohlkonus auf Drehung gekuppelten Fadenführer zuläuft,
um schließlich auf das in den Hohlkonus hineinragende obere Ende einer mit dem Führungsrohr
gleichachsigen Spindel unter Drahterteilung entgegen dem Hohlkonus aufgewickelt
zu werden, wobei der Fadenführer zusätzlich zu seiner Drehbewegung noch eine zur
Spindelachse parallele Hinundherbewegung ausführt.
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Die Spinnmaschinen. des Systems Chapon eignen sich zum Bilden von
Spulen, insbesondere Schußspulen, deren Fäden nur eine geringe Zugfestigkeit haben,
wie z. B. Fäden, die zum Herstellen von Decken. Putzlappen, Waschlappen usw. .bestimmt
sind.
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Bei den genannten Maschinen führt die umlaufende Spindel mit der in
Bildung begriffenen Schußspule eine ansteigende Bewegung aus. Deshalb sinddie Umlaufgeschwindigkeit
und die Abmessungen der Schußspulebegrenzt.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Spinnmaschine dieser
Art mit großer Leistungsfähigkeit zu :schaffen, die mit einer wesentlich oberhalb,der
bis jetzt üblichen Geschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit aribeitet.
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Die Erfindung besteht in der Anordnung einer ohne Axialverschiebung
.und unabhängig von dem Hohlkonus umlaufenden Spindel, auf der sich die Schoßspule
durch Zusammenpressen der arefeinanderfolgenden einzelnen Wickellagen bildet. Um
andererseits
ein Erhöhen der Reibung der in Bildung begriffenen Schußspule auf der Spindel zu
verhindern, die sich nach Maßgabe desAnwachsens der Länge der Schußspule ergeben
würde, sieht die Erfindung vor, daß im Bereich der Höhe des Hohlkonus, beginnend
an dem im Konus steckenden Ende der Spindel, der Halbmesser der Wickelfläche, die
sich an dem Umfang der Spindel bei deren Rotation darbietet, von einem Höchstwert
bis zum Halbmesser des Spindelschaftes abnimmt.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
zum Bilden der Wickelfläche mindestens zwei Flügel auf .dem in den Hohlkonus hineinragenden
Ende der Spindel angebracht, deren Länge im wesentlichen der Höhe .des Hohlkonus
entspricht. Bei einer anderen Ausführungsform weist die Spindel an dem erwähnten
Ende eine konische Verdickung auf, deren Länge im wesentlichen der Höhe :des Hohlkonus
entspricht._ Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die in einer
der Anzahl der Spindeln entsprechenden Anzahl vorgesehenen. Hohlkonen ebenso wie
die zugehörigen Führungsrohre in einem gemeinsamen, ,die: Antriebsorgane für jeden
einzelnen Konus enthaltenden Gehäuse gelagert, und. jedes Führungsrohr trägt einen
außerhalb des Gehäuses liegenden Schulteransatz, auf dem der zugehörige Hohlkonus
festgeschraubt ist. Die genannten Antriebsorgane setzen also die Führungsrohre samt
zugehörigem Hohlkonus in Umlauf.
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Andere Einzelheiten und Eigenheiten ergeben sich aus ,der Beschreibung
und den Zeichriungen, die beispielsweise, aber nicht einschränkend eine bestimmte
Ausführungsform der Erfindung darstellen. Hierin zeigt Fig. i eine schematische
Darstellung in Ansicht und teilweisem Längsschnitt, Fig. 2 einen Teil der Fig. i
im Schnitt in vergrößertem Maßstab und Fig. 3; bis ii weitere Einzelh°iten, wobei
einzelne Teile geschnitten dargestellt sind.
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Die dargestellte Maschine hat ein Gestell i, in dessen oberem Teil
die Ausgangswalze 2 gelagert ist. Auf diese wirkt eine Druckrolle 3. Das Ausgangswalzenpa.ar
2, 3 liefert ein Vorgarn 4, aus dem unter Drahterteilung eine Schußspu:le geformt
werden soll. Das Gestell i trägt auch ein Getriebegehäuse 5 rechteckigen Querschnittes,
in dem Führungsrohre 9 gelagert sind. Auf diesen sitzen Zylinderblöcke 7 mit je
einem Hohlkonus 6.
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Jeder Block 7 ist auf das untere Ende der einzelnen Führungsrohre
9 his an eine Schulter 8 heran aufgeschraubt. Ein kleiner, im wesentlichen zylindrischer
Block io mit einer Versenkung i i ist zwischen dem Block 7 und der Stirnseite des
Rohres 9 eingespannt. Die Versenkung i i dient als Auflager für das Ende der Spindel
i2, die durch eine nachstehend beschriebene Vorrichtung in Umlauf versetzt wird.
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Drei Flügel 13 sind am oberen Ende oder Spindel 12 vorgesehen und
erstrecken sich auf eine Länge, die im wesentlichen der Höhe des Hohlkonus 6 entspricht.
Die radiale Höhe der Flügel nimmt vom Spindelende an ab, so daß damit auch der Durchmesser
der .durch die Spindeldrehun:g gebildeten Wickelfläche von, einem Höchstwert bis
auf den Spindeldurchmesser abnimmt.
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Das vom Lieferwerk 2 kommende Vorgarn .4 passiert eine elastische
Spannvorrichtung, die aus einer in einem Haken 15 endenden Stange 14 besteht.
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Diese Vorrichtung gewährleistet eine konstante Spannung des Vorgespdnstesmittels
einer Feder 16, die um eine Achse 17 gewickelt ist. Die Stange 14 ist um ,die Achse
17 schwenkbar. Das Ende der Feder 16 ergreift mittels eines Hakens 18 die Stange
14. Hinter dem Fadenspanner tritt das Vorgarn in das Führungsrohr 9 ein und verläßt
hierauf den Block io -durch einen, radialen Spalt i9 hindurch. Ein zweiter, .dem
ersten entsprechender Radialspalt 2o. i=m Block 7 gestattet den vollständigen .Austritt
des Vorgarnes! 4. Die .beiden Spalte i9 und 2o fluchten miteinander und werden in
dieser Lage durch eine Stellschraube 4,8 festgehalten.
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Dann tritt das Vorgarn.4 über einen: auf einem Ring 23 montierten
Fadenführer 22 in eine Führungsnut 21 ein. Dem Ring 23 wird eine hin und her :gehende
Bewegung parallel zur Spindelachse (Fig. i und. 3) erteilt. Zu diesem Zweck sitzt
der Ring 2,3 an einer Konsole 24, ,die an. einer Säule 25 befestigt ist. Diese-
Säule 25 führt eine hin und her gehende Bewegung aus, hervorgerufen durch ein an
einer oszillierenden Scheibe 28 befestigtes Seil 27. Der Ring 2'3 ,greift mittels
einer Nase 2g in. einen Schlitz 21 ein (Fig. 4), -derart, daß der Ring 23 an der
Drehbewegung des Blockes 7 teilnimmt. Der Umlauf des Blockes 7 wirdhervorgerufen
durch ein. Schraubem,rad 31, -das auf der Welle 34 sitzt und in ein zweites Schraubenrad
32 eingreift, das einerseits Teil einer bei Sa auf das Führungsrohr 9 aufgeschobenen
Muffe 49 ist. Ein Distanzrohr 51, bei 52 an das. Gehäuse 5 angeschraubt, ermöglicht
die richtige Montage der verschiedenen, Teile. Ein Kugellager 53 ist zwischen Distanzrohr
51 und Führungsrohr 9, eingeschaltet.
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Die Welle 34 ist allen Zahnrädern! 3 i gemeins.am. Sie überträgt ihre
Bewegung auf die einzelnen Zahnräder 31 mit Hilfe eines nicht gezeichneten Mitnehmers,
der nur in einem Drehsinns wirkt.
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Die Spindel 12 -wird in der Nähe ihres unteren Endes durch ein Getriebe
in Umlauf gesetzt, das, wie in. Fig. 7 dargestellt, in einem Gehäuse 63 gelagert
ist. Dieses Getriebe umfaßt eine Muffe 54 (entsprechend der Muffe 49 in Fig. 2),
die mit einer in ein auf der Welle 57 sitzendes Schraubenritzes 56 eingreifenden
Schraubenverzahnung 55 versehen ist. Die Muffe 54 treibt die Spindel 12 über eine
Gleitfeder 58, die in einer Nut 59 der Spindel 12 gleitet. Eine Stopfbüchse 6o,
die m.it eine= Kragen.' 61 zum Übergreifen des Oberteils der Muffe 54 versehen ist,
ist an der Stelle angebracht, wo die Spindel 12 aus dem die Spindel 12 tragenden
Gehäuse 63 austritt. Hierdurch wird ein Benetzen der Spindel 12 durch das. Gehäuseöl
verhindert. Eine zweite feste Muffe 6.2 ist auf die Spindel 12 aufgeschoiben und
am Boden des Gehäuses 63 verkeilt. Ein Distanzrohr
64 sitzt am
Gehäuse 63 und auf ihm ein: Kugellager 65, das von den Muffen 54 und. 62 gehalten
ist. Zur Verlängerung der Muffe 54 .dient ein; Ring 66, der gleichfalls dazu bestimmt
ist, das Öl von der Spindel 12 abzuhalten.
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Mit ihrem unteren Ende läuft die Spindel i2 in einem Spurlager 67
auf einer Konsole 68, die durch einen Bolzen 69 mit einem Hebel 70 gelenkig verbunden
ist. Der untere Arm 71 des Hebels 70 wird. von einer Feder 72, die sich auf
die Konsole 68 stützt, entgegen dem Uhrzeiigerdrehsinn zurückgedrängt. Mittels einer
Nase 73 kann der obere Arm des Hebels 7o hakenartig am Gehäuse 63 angehängt werden.
Dabei wird die Spindel r2 in ihrer Arbeitsstellung festgehalten, d. h. in jener
Stellung, die zum Bildender Schußspule erwünscht ist. In dieser Stellung greift
das obere Ende der Spindel. 12 in die Versenkku.ng ii des. Blockes: io ein, während
das untere Ende auf dem Spurlager 67 aufruht. Ein Griff 74. am Hebel 70 gestattet,
die Nase 73 vom Gehäuse 63 abzuziehen und die zugehörige Konsole 68 gleichzeitig
mit der Spindel 12 sinken zu lassen.
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In. Fig. 8 sind ein Teil des Gehäuses 63 und drei Hebel 70 in der
angehobenen Lage dargestellt. In gesenkter Stellung ruhen die Konsole 68 auf einer
gemeinsamen Anhebsta.nge 75 auf, -die alle niedergelassenen Spindeln mittels, des
Zugbandes- 76 wieder in ihre Arbeitsstellungen zurückzuführen gestattet. Das Band
76, das über eine auf der Welle 9 1 befestigte Scheibe 77 läuft (Fig. 7 ,und
io), ist mittels einer Lasche 78 an ein Pedal 79 angehängt, das mittels eines Bolzens
8o drehbar am Maschinengestell gelagert ist.
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Hieraus ergibt sich, daß ein auf den einen oder auf den anderen der
Griffe 74 ausgeübter Zug ein Sinken der entsprechenden Spindel 12 bewirkt, während
man alle niedergelassenen Spindeln 12 auf einmal anhebt, wenn man das Ende des Pedals
79 niedertritt. Außerdem lassen sich sämtliche Spindeln :gleichzeitig senken mit
Hilfe von Nasen 82, die sich an einer am einen: Ende zu betätigenden Stange 81 befinden.
Wenn alle Spindeln 12 gesenkt sind, kann man das Gehäuse 63 in der Pfeilrichtung
83 (Fig. 7) schwenken. In dieser Lage können dann die fertiggestellten Schußspulen
leicht von den .aus den zugehörigen Hohlkonen 6 ausgefahrenen Spindeln 12 abgezogen
werden. Um das Gehäuse 63 in seiner Betriebslage zu sichern, ist es mit einem Hebel
84 verbunden, dessen Vorsprung 85 in -die entsprechende Aussparung 86 eines Kipparmes
87 eingreift. Eine Feder 88 zieht den Arm87 dauernd gegen den Vorsprung 85. Um das
Gehäuse 63 zu kippen, hebt man den Arm 87 an und klinkt dadurch den Vorsprung 85
aus, so daß sich das Gehäuse 63 'um die Welle 89 drehen kann. Um das Gehäuse 63
wieder anzuheben, versch@wenkt man den Hebel 64. und. hebt dabei den Arm 87 an,
so daß der Vorsprung 85 wieder in die Aussparung 86 einrastet und so das Gehäuse
festzulegen ermöglicht.
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Beim Betrieb der Maschine tritt das Vorgarn nach Passieren .des Fadenführers
22, 'der dem Vorgarn den nötigen Drall gibt, durch den Spalt 21 hindurch in den
Hohlkonus 6 ein und wickelt sich auf das obere-Ende der umlaufenden Spindel 12 auf.
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Die Schußspule beginnt sich auf den Flügeln 13
zu bilden, derart,
daß nach einer Anzahl von Hinr undhergängen des Fadenführers 22 die Schußspule gegen
das untere Ende der Spindel 12 hin verschoben wird. Die Schußspule befindet sich
dann auf einem Teil der Spindel, dessen Außendurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser
der Spule. Die Reibung kann daher vernachlässigt werden. Deshalb verursacht auch
bei einem Verlängern der Schußspule ein Erhöhen der Reibung kein Reißen des Garnes.
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Ein scheibenförmiges, auf der Spindel 12 gleitendes Stück 3o kann
von der dem Hohlkonus 6 abgekehrten Seite her gegen odie im Aufbau befindliche Schußspule
gedrückt werden, um die Verschiebung der Schußspule auf der Spindel abzubremsen.
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Zu Beginn der Bildung der Schußspule wickelt sich das Vorgarn nach
einem Profil auf, das zwischen der Erzeugenden der Wickelfläche, die vom Außenrand
der Flügel 13 gebildet wird, und derjenigen des Hohlkonus 6 liegt. Nun hängt
der Drall des Vorgarnes von der Drehzahl der Spindel i2 und von jener des Hohlkonus
6 ab, ebenso wie von der Vorgarnlänge, de von der Spindel 12 während einer Umdrehung
aufgewickelt wird. Zu Beginn der Bildung der Schu3spule schwankt die erwähnte Länge,
und zwar so lange, wie das. Wickelprofil nicht mit dler Erzeugenden des Hohlkonus
6 übereinstimmt. Um den Drall während dieses Zeitraumes im wesentlichen konstant
zu halten, muß man entweder die Spindeldrehzahl oder jene des Hohlkonus. 6 ändern.
Inder Aus-führumgsform nach der Zeichnung wird ein Erhöhen der Drehzahl des Hohlkonus
6 und der Ausgangswalze :2 vorgesehen. Doch könnte die beschriebene Vorrichtung
ohne weiteres auch für eine Änderung der Spindeldrehzahl verwendet werden. Während
des in Frage kommenden Zeitraumes muß die Drehzahl der Ausgangswalze 2 verringert
-werden, da die Vorgarnlänge, die während eines Hinundherganges des Läufers, d.
h. während einer gegebenen Zeitspanne, aufgewickelt wird, in, diesem Stadium geringer
ist als bei normalem Wickelprofil. Die Änderung der Konusdrehzahl ergibt sich aus
der Betätigung eines Reglers, der -zwischen dem Antrieb der Zahnräder 3 i, d. h.
dem Antrieb der Welle 34, auf der sie sitzen, und dem Motor eingeschaltet ist. Zu
diesem Zweck sieht man eine pleuelstangenartig von der Ausgangswalze 2 :betätigte
.Stange 35 vor, die einen, in einer Kulisse 37 eines Hebels 3.8 verschiebebar angeordneten
Kurbelzapfen 36 trägt. Dieser Hebel 38 führt eine schwingende Bewegung um eine.
Achse 3'9 aus, die koaxial mit einer ein Schaltrad 41 tragenden Achse 40 montiert
ist (Feg. 5 und 6). Der Hebel 34 ist fest verbunden mit einer um den Bolzen 44 schwenkbaren
Klinke 42, die in die Zahnung des Schaltrades 41 eingreift. Die Achse 40 des Schaltrades
41 -bewirkt Über Zwischenglieder z. B. die Verschiebung eines Riemens io2. (Feg.
i) auf konischen Riemenscheiiben eines Geschwindigkeitsreglers.
Bei
jeder Umdrehung der Ausgangswalze -beschreibt die Klinke 4-a einen bestimmten Bogen
und dreht .dabei das Schaltrad 41 um einen entsprechenden Winkel. Dann. wandert
sie zurück, über die Zahnung des Schaltrades 141 hinweggleitend, worauf das Spiel
von neuem beginnt. Mit anderen Worten, die Drehzahl des Hohlkonus 6 erhöht sich
bei jeder Umdrehung der Ausgangswalze 2; jedoch ist die Erhöhung der Geschwindigkeit
keine gleichförmige, da sie während des Rückganges der Klinke .42 gleich Nüll ist.
Trotzdem genügt in vorliegendem Fall dieseLösung vollständig. Um das: Verschieben
der Klinke 42 je Umdlrehung der Ausgangswalze2 regulieren zu können, trägt die Stange
35 einen Kurbelzapfen, 45, der in der Nut 46 einer Scheibe 47 verstellbar befestigt
ist. Die Scheibe 47 ist auf die Welle der Ausgangswalze 2 aufgekeilt. Sobald das
Anfangsstadium der Schußspulenbildung beendet ist, d. h. sobald das Wickelprofil
mit der Erzeugenden des Hohlkonus 6 übereinstimmt, ist die richtige Betriebsdrehzahl
des Hohlkonus 6 erreicht. Dann, wird die Klinke 42 automatisch außer Betrieb gesetzt.
Zu diesem Zweck sitzt an einem auf der Welle 40 gelagerten Ring 9i ein Arm mit einem
federnden Sperrbolzen 92, der in die Zahnung des Schaltrades 41 eingreift, wodurch
sich der Ring 9i gegenüber diesem Rad 41 in einer im voraus bestimmten Winkelstellung
festlegen läßt. Diese Stellung wird derart gewählt, daß gerade beim Erreichen derBetritbsgeschwindigkeit,
die einem bestimmten Drehwinkel des Schaltrades 41 entspricht, ein am Ringgi vorgesehenerWinkelarm
93 sich zwischen die Zahnung des Schaltrades 41 und die Schaltklinke 42 einschiebt.
Ixtztere wird auf diese Weise wirkungslos gemacht.
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Des -weiteren ist ein Seil 43 vorgesehen, mit dem man die Schaltklinke
42 um -den Zapfen 44 drehen kann, wenn dies nötig erscheint. Der Sperrbalzen 92
gestattet es, den. Augenblick des Anhebens der Schaltklinke42 einzustellen, d. h.
ohne Veränderung der übrigen Bedingungen die Betriebsgeschwindigkeit des Hohlkonus
6 einzustellen.
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Währernd !des Anfangsstadiums der Spulenbildung läßt sich die Drehzahl
der Ausgangswalze 2 von Hand aus oder mechanisch mittels einer geeigneten Vorrichtung
verändern. Falls der Drehzahlregler, der zwischen der M'elle 34 und -dem Motor sitzt,
einen gewissen Schlupf aufweist, wie dies insbesondere bei den obererwähnten konischen
Scheiben der Fall ist, so läßt sich eine entsprechende Entkupplungsvorrichtung vorsehen,
um den Regler außer Betrieb zu setzen und einen zwangsläufigen Antrieb z. B. im
Wege eines Zahnradgetriebes zu schaffen. Diese Entkupplungsvorrichtung, die nicht
dargestellt ist, wird nach Ausheben der Schaltklinke 42 :durch den Arm 93 in Betrieb
gesetzt"d.ll. sobald die Drehzahlen der Ausgangswalze 2 unld des Hohlkonus 6 die
Betriebswerte erreicht haben.
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Der auf der Spindel 12 verschiebbare Teil 30
kann durch einen
konvexen Konus 9o (Fig. i i) ersetzt werden, der ebenfalls auf der Spindel 12 gleitet
und dem Hohlkonus 6 so genähert werden kann, daß sich -das Aufwickeln des Fadens
zwischen den beiden Konen ,abspielt. In diesem Fall ist @eeine@orrichtung notwendig,
um die Drehzahl :des Hohlkonus 6 zu verändern, da das Wickelprofil konstant ;bleibt.
Wie ijl: Fig. i i angedeutet, können die Flügel 13 weggelassen. werden.
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Falls man sie beibehält, so ist im Konus 9o zwischen der Innenfläche
des Konus und dem zylindrischern Teil der Spindel 12 eine entsprechende Aus,spariung
vorzusehen.
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Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung keineswegs auf die
oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und -d.aß viele Änderungsmöglichkeiten
gegeben sind, insbesondere hinsichtlich der Form, des Zusjammenbaus, der Anzahl
und der Anordnung der Bauteile, vorausgesetzt, daß diese Änderungen. im Rahmen -der
nachstehenden Patentansprüche erfolgen.
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An Stelle der Flügel 13 könnte man eine Spindel verwenden, deren Ende
eine kegel.stumpfartige Erweiterung aufweist. Auch muß die Maschine nicht in vertikaler
Lage arbeiten. Man könnte die Spindeln vielmehr auch horizontal anordnen; nur müßte
man dann die Heb- und. Senkvorrichtungen für,die Spindeln eventuell so umbauen.,
daß auf jeder Spindel konzentrisch montierte Federn vorgesehen werden, die die Spindeln
dauernd aus den Versenkurngen i i herauszudrücken bestrebt sind.