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Kötzerspulmaschine
Die Entwicklung der Automatisierung verschiedener
Bewegungsvorgänge in Kötzerspulmaschinen verlief lagne Zeit in Richtung auf die
Gruppenmaschine, also eine Maschine mit gleichzeitigem Fadenvorschub und Spulenwechsel
in einer Mehrzahl von Spulstellen. Die Vorteile der Gruppenmaschine sind allgemein
bekannt. Als Nachteil wurde unter anderem empfunden, daß bei Fadenbruch in den einzelnen
Spulstellen die ganze Gruppe bis zu dessen Behebung stillstehen oder der Kötzer
unfertig ausgeworfen werden mußte. Man hat zwar Hilfsmittel geschaffen, um dieSpularbeit
in solchen Spulstellen fortzusetzen, erreichte aber auf diesem Wege doch nur s&hr
selten Kötzer von annähernd gleicher Länge mit den übrigen Kötzern der Gruppe.
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Man hielt es auch nicht für zweckmäßig, die Gruppenmaschine bis zur
vollständigeln Autc,nati -sierung aller Bewegungsvorgänge weiter zu entwickeln,
sondern griff dabei auf Maschinen mit selbständigen Spulstellen oder auf solche
mit se genannten Kleingruppen zurück. Dieser Abschnitt in der Entwicklung der Kötzerspulmaschinen
ist bekanntlich außerordentlich bedeutsam gewesen, hat aber ebenfalls bereits einen
gewissen Abschluß erreicht.
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Die Gruppenmaschine blieb in ihrer seinelrzeit entwickelten Form
neben den sogenannten Vollautomaten bestehen, ohne daß ihr Absatz einen fühlbaren
Rückgang erkennen ließ. Soweit es sich um das Spulen guter, jedenfalls hinreichend
fester Fäden handelt, ist dies nicht weiter verwunderlich,
da der
Preis. unterschied je Spulstelle zwischen einem. Vollautomaten und einer Gruppenmaschine
außerordenflich groß sein mußte und es. trotz aller erhofften Vereinfachungen. und
Umsatzsteigerungen auch bleiben wird.
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Das Problem einer Weiterentwicklung der Gruppenmaschine wurde aber
erneut aufgenommen, und zwar unter dem Gesichtspunkt, auch diese Maschine von der
Fadengüte unabhängig zu machen. Genaue Zeitstudien und die Entwicklung entsprechend
zuverlässig und flott arbeitender Knüpfvorrichtungen einfacher Bauweise führten
zunächst zu dem Ergebnis, daß der Knüpfvorgang so rasch durchgeführt werden kann,
daß der ordnungsgemäße Kötzeraufbau in dan einzelnen Spulstellen trotz gemeinsamen
Kötzeraufbaus nicht beeinträchtigt wird. Daraus ergab sich. dann die Aufgabe, Knüpfvorrichtungen
jeder Spulstelle der Gruppenmaschine zweckentsprechend zuzuordnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder Spulstelle
ine Knüpfvorrichtung derart angeordnet ist, daß ihre Faden. sucher auf den zulaufenden
Faden im Bereich der Fadenspanner und auf den jeweils vordersten, kegelförmigen
Teil der Kötzer wirken, wobei eine Sperrvorrichtung ein gleichzeitiges Betätigen
von 5 pulenwechsel- und Knüpfvorrichtung verhindert, Bei vergleichenden Leistungsversuchen
zwischen. einer sich ausgestatteten Gruppen, maschine und einem Vollautomaten ergaben
sich nennenswerte Unterschiede zugunsten der Gruppenmaschine. Der bei allen Schußspulvollautomaten
noch auftretende, nicht unerhebliche Zeitverlust durch das Aufsuchen und Bedienen
der Spulstellen, in. denen Fäden. gerissen sind, fällt nämlich fort. Ihre Uherlegenheit
ergibt sich des weiteren in der Kalkulation, insofern die Einzelspulstelle der neuen
Gruppenmaschine sich trotz höherer Leistung erheblich billiger stellt als die eines
sonstigen Vollautomaten, so daß der erzielte Fortschritt offen zutage tritt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigen Fig. I bis 3 eine Ausführung mit zwei schwenkbaren Saugrohren
in Vor der ansieht, Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 4 und 5 eine Ausführung mit
einem ortsfesten und einem schwenkbaren. Saugrohr in. Vorder und Seitenansicht,
Fig. 6 eine Ausführung mit unbeweglichen, Fadenführungstrommel und -sp anner ummantelnden
Saugrohren in Seitenansicht, Fig. 7 eine Ausführung nach Fig. 6 mit pen delndem
Fadenführer und Fig. 8 bis 1I Einzelheiten der allgemeinen Steuermittel.
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Die Einzelheiten der Bewegungsvorgänge und der zu ihrer Durchführung
erforderlichen Steuermittel in den. Spulstellen der Schußspulsutomaten sind allgemein
bekannt. Sie bedürfen. daher keiner zeichnerischen Erläuterung. Zwischen dem sich
unter Drehung bildenden Wickelkörper und dem Fadenführer bestehen zwei Bewegungen
in axialer Richtung, eine dauernd hin und her gehende zum Bilden der einzelnen Fadenlagen,
die jeweils einen Kegelmantel ergibt, und eine den sogenannten Vorschub bedingende.
Ob diese Bewegungen bei Stillstand des einen oder des anderen. Teils oder unter
Bewegung beider Teile zustande kommen, ist für das Ergebnis, den dachziegelartigen
Aufbau des Wickels, gleichgültig. In den Beispielen. wird daher einfacherer Darstellbarkeit
halber angenommen, daß die Spulspindel die Vorschubbewegung ausführt, die Hinundherbewegung
des Fadens aber durch die ortsfest gelagerte Fadenführung erfolgt.
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Im Beispiel nach Fig. I bis 3 wird der Faden F auf der Spulhülse
S mittels der Fadenfthirungstrommel 2 verlegt. Oberhalb der Spulstelle sind zwei
Scheibenspanner 3 und 4 angeordnet und darunter ein Fadenwächter 5. An einer feststehenden
Platte 6 ist ein Saugrohr 7 auf einem Bolzen 8 und Flansch g drehbar gelagert. Das
Rohr 7 trägt an seinem Ende einen Saugschlitz 10 und an seiner Nabe eine Verzahnung
I I, in die eine Zahnstange 12 eingreift. Ein zweites. Saugrohr 13 ist in. einem
Flansch 14 auf einen Bolzen 15 drehbar gelagert.
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Das Rohr I3 trägt eine Verzahnung I6, die ebenfalls mit der Zahnstange
I2 in Triebverbindung steht An seinem vorderen Ende besitzt das Saugrohr I3 eine
Öffnung I7 sowie einen Fadenleitbolzen 18. In die Zahnstange I2 ist eine Nut 19
eingearbeitet, in die eine ebenfalls auf dem Bolzen 8 gelagerte Knüpfvorrichtung
21 mittels eines Keils eingreift. Eine Drehbewegung der Stange 12 (Pfeil 20) betätigt
demnach die Knüpfvorrichtung 21, während eine Längsbewegung (Pfeil 20') ein Ausschwenken
der Saugrohre bewirkt. Nach dem Ausschwenken befinden. sich die Saugrohre 7 und
13 in der in Fig. I und 2 mit 7' und 13' bezeichneten Lauge und können die Enden
eines gerissenen Fadens einsaugen. An dem Flansch 14 ist außerdem ein Fadenleitdraht
22 befestigt, der den Faden beim Knüpfen in die gewünschte Stellung bringt.
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Ein Bolzen 23 über der Fadenführungstrommel 2 erzwingt ein sofortiges
Einfallen. des Fadens in die Fadenführungstrommel nach dem Knüpfen. Am Saugrohr
7 ist des weiteren ein Bolzen 24 angebracht, so daß bei einer Aufwärtsbewgung des
Saugrohres 7 der Fadenwächter 5 mitgenommen werden kann.
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Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 und 5 wird das Fadenende F.2 nicht
von einem schwenkbaren, sondern von einem feststehenden. Rohr 25 angesaugt, das
mit einem Längsschlitz 26 versehen ist, der in den Saugschlitz 27 am vorderen Ende
des Saugrohres 25 einmündet. Das Saugrohr 13 ist mit einer Klemmklappe 28 versehen,
die sich durch Anschlagen eines Hebels 29 an einen Bolzen 30 in der Abholstellung
13' öffnet. Die Spannerscheiben 3 sind mittels eines am Saugrohr I3 vorgesehenen
Keils 3I auseinan. derspreiz : bar. In der untersten Stellung des Saugrohres I3
kann sich die Klemmklappe 28 durch Anschlagen des Hebels 29 an einen Bolzen 32 öffnen.
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Um auch ein Beispiel dafür zu bieten, wie man ohne zusätzliche Bewegungen
der Saugrohre aus-
kommen kann, ist bei der Ausführung nach Fig.
6 und 7 eine Saugdüse 33 vorgesehen, in welche die Fadenführuingstrommel 2 (Fig.
6) oder ein schwingender Fadenführer 34 (Fig. 7) eingelassen ist. Die Saugdüse kann
dabei gleichzeitig als Spultrichter, z. B. zum Bilden von Schlauchkötzern, dienen,
indem ihr vorderes Ende 35 zu einem die Spindel 36 und das vordere Kötzerende ummantelnden
Kegel ausgebildet wird. Im oberen Telil der Saugdüse 33 ist ein Spanner eingelassen,
der eine feststehende Spannerscheibe 38 sowie eine lose Spannerscheibe 39, die mit
einem Kolben 40 verbunden ist, aufweist. Eine Stellschraube 41 sowie eine Feder
42 dienen zur Spannungsregelung. Vor dem Düsenstück 43 ist ein Fadeneinzeihrollenpaar
44, 45 angebract, dessen Rolle 45 während des Knüpfvorganges über die Hebel 46 und
47 an die angetriebene Rolle 44 angedrückt wird und den Fadenteil F1 in das Mundstück
43 fördert.
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Im mittleren Teil der Saugdüse 33 befindet sich ein Kanal 51, in
dem die mechanische Knüpfvorrichtung 21 untergebracht ist. Mittels eines Steuerventils
55 vor dem Knoter 21 kann der Saugluftstrom eine und ausgeschaltet werden. Die Betätigung
geschieht über eine Zugstange 52 und einen Hebel 48, in dessen vorderem Ende der
Hebel 47 mittels des Bolzens 54 exzentrisch angelenkt ist, so daß die Fadenförderung
durch die Rollen 44 und 45 gleichzeitig mit dem Ansaugen der Fadenenden erfolgt.
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In Fig. 8 bis 11 sind Einzelheiten der selbsttätigen Sch, altungen
der Knüpfvorrichtungen im Zusammenspiel mit der Hülsenwechselvorrichtung schematisch
dargestellt. Der Antrieb der Steuerscheiben. für die Knüpfvorrichtungen sowie für
sämtliche. mit dem Knüpfvorgang zusammenhängenden Bewegungen erfolgt von einer Welle
56 aus, auf der ein Zahnrad 57 durch Federspannung 58 nachgiebig gelagert ist. Das
Zahnrad 57 greift in ein Zahnrad 59 ein, das lose drehbar auf der Welle 60 umläuft.
Beim Anheben eines am Hebelende 61 keilförmig zugespitzten Hebels 62 mag zum Auslösen
der Steuervorgänge eine Klinke 63 unter dem Druck einer Feder 64 in den Bereich
am Zahnrad 59 angebrachter Nasen 65 gelangen. Die Klinke 63 nimmt dann eine Schaltscheibe
66, in der sie ge lagert ist, so lange mit, bis der keilförmig zuv spitzte Hebel
62 die Klinke 63 wieder aus dem Bereich der Nasen 65 bringt. Dies geschieht jelweils
nach einer Umdrehung der Schaltscheibe 66, indem infolge des Anschlagens des. Hebelendes
67 an einen in der Schaltscheibe 66 gelagerten Bolzen 68 der Hebel 62 zwangsweise
zurückgeführt wird. Auf der Welle 60 sind die Schaltscheibe 66 und die Steuerscheiben
IOI aufgekeilt. Das Anheben des Hebels 62 erfolgt dadurch, daß bei Herunterfallen
des Fadenwächters 5 (Fig. I I) eine Nase 69 auf einen Hebel 70 aufschlägt und ihn
nach unten drückt, wodurch eine Rolle 72 nach oben bewegt wird und eine zweite,
am Hebelende 73 gelagerte Rolle 74 und damit den Hebel 62 freigibt, der darauf durch
den Zug einer Feder 75 bewegt wird. Eine Nase 76 verhindert nach dem Ausschwenken
des Hebels 62, daß ein Hebel 78 gleichzeitig ausschwenken kann, der mit der nicht
dargestellten Hülsenwechselautomatik durch eine Zugstange 79 verbanden ist, die
ihrerseits den Hülsenwechselvorgang einleitet.
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Bei erreichter Kötzerlänge betätigt die nicht dargestellte Spuleinrichtung
in an sich bekannter Weise einen An, schlagbolzen 80 (Fig. 8), der durch einen auf
dem Bolzen 8I drehbar gelagerten Hebel 82 die Klinke 83 öffnet und zwei Hebel 84
und 85 freigibt. Der Hebel 84 steht unter der Spannung einer Feder 86, die über
den Hebel 84 eine Kupplung 87 für den Antrieb der Spulspindxiln ausschaltet. Der
weitere Hebel 85 kann jedoch nur dann unter dem Einfluß der Feder 88 au. sischwenSken,
wenn das Hebelende 78 durch die Nase 76 des Hebels 62 freigegeben ist.
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Der Fadenwächter 5 (Fig. II) besitzt außer der Nase 69 einen Ausleger
go nebst einer Rolle 91.
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Beim Fallen des Wächters 5 stößt die Rolle 91 an eine Kontaktfeder
92, wodurch Kontakte 93 und 94 einen Stromkreis schließen und eine Signallampe 97
aufleuchten lassen.
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Die Steuereinrichtung für den Spulenwiechsel tritt bei gemeinsamem
vorschub aller Spindeln, d. h. in Gruppenmaschinen., in Wirksamkeit, sobald sämtliche
Kötzer die jeweils eingestellte Länge erreicht haben. Nachdem alle Kötzer aus den
Spulstellen entfernt und gegebenenfalls neue Hülsen auf die Spindeln oder bei spindellosen
Maschinen zwischen die haltemittel eingeführt sind, wobei die vom Fadenführer kommenden
Fadenanfänge in an sich bekannter Weise an ihnen selbsttätig festgelegt werden,
beginnt der Aufbau der neuen Kötzer.
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Jeder Faden F durchläuft die Klemmstellen seiner Spannerscheiben 3
und 4 mit der jeweils elsforderlichen Spannung. Bei eintretendem Fadenbruch fällt
der Fadenwächter 5 in die Stellung 5" (Fig. I) und löst dadurch die Schalteinrichtung
(Fig. 9, 10 und II) der betreffenden Spulsltelle aus, in der nunmehr die Fadenenden
ergriffen und selbsttätig verknüpft werden. Dies. geschieht dadurch, daß die Nase
69 des Fadenwächters 5 (Fig. II) auf den Hebel 70 fällt, die Rolle 72 nach oben
führt und die am Hebel 73 befestigte Rolle 74 freigibt. Unter Einwirkung der Feder
75 gibt der am gleichen Hebel befestigte Schenkel 62 mit dem keilförmig zugespitzten
Teil 6I die Schaltklinke 63 frei, die dann durch die Feder 64 in den Bereich der
am Zahnrad 59 angebrachten Nasen 65 einschwenkt.
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Das Zahn?ad 59 wird durch das Zahnrad 57, das durch die Federkupplung
58 von der Welle 56 dauernd angetrieben wird, in langsame Drehung versetzt. Somit
wird nach dem Einschwenken der Klinke 63 auf die Schaltscheibe 66 diese so lange
mitgenommen, bis der Bolzen 68 auf der Schaltscheibe 66 den Schenkel 67 des Hebels
62 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn bewegt, so daß durch die Einnvirkung der Feder
75 der Hebel 70 mit der Rolle 72 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gedreht
wird. Damit gelangt der Hebel 62 mit seinen Schenkeln 6I, 67 und 73 wieder in diejenige
Stellung, in der er sich vor dem Einleiten. des Schaltvorganges befunden hat. In
dieser Stellung
kommt aber die Klinke 63, die immer noch mit den
Nasen 65 des Zahnrades 59 in Verbindung steht, in den Bereich des keilförmig zugespitzten
Hebelteiles 6I, der nunmehr die Klinke 63 in ihre Ausgangsstellung zurückbringt,
d. h. aus dem Bereich der Nasen 65 führt. Die Steuerscheiben 101 schalten während
dieser einen Schaltumdrehung durch die üblichen, nicht gezeichneten Hebelübertgragunggen
sämtliche Bewegungen, die zum selbsttätigen Knöpfen der gebrochenen Fadenenden.
erforderlich sind.
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Der Knüpfvorgang selbst gestaltet sich so. daß zunächst die Spindelkupplung
der Spulstelle. deren Wächter 5 die betreffende Schalteinrichtung ausgelöst hat
auf Rücklauf in an sich bekannter Weise umgesteuert wird. Gleichzeitig öffnet sich,
ebenfalls durch die Steuerscheiben 101 geschaltet, das Ventil 55 (Fig.) und gibt
den Saugstrom für z. B. die Saugrohre 7 und I3 (Fig. I bis 3) frei. die sich im
Augenblick des Schaltbeginus noch in der Stellung 7' und 13p' befunden. Der Saugschlitz
10 des Sangrchres 7 liegt dicht vor dem Spulenliege : l und saugt infolgedessen
bei der Rückdrehung des Kötzers K das gebrochene Fadenende F2 an. Die Saugöffnung
17 des Angrohres 13 wirkt gleichzeitig auf das Fadenende F1, das in der Regel zwischein
den Spannerscheiben 3 und d 4 geblieben ist. und saugt dieses Ende ein. Nunmehr
werden durch die Abwärtsbewegung der Zahnstange 12 über deren Verzahnungen 11 und
16 mit den Saugrohren 7 und I3 diese Rohre aus ihrer in den Fig. I bis 3 strichpunktiert
gezeichneten Stellung rerschwenkt und führen dabei die Fadenenden F1 und F2 dem
mechanischen Knüpfgerät 21 zu. Die Steuerscheiben 101 leiten jetzt über gleichfalls
nicht dargestellte Hebelverbindungen eine Drehbewegung der Zahnstange 12 ein und
betätigen dadurch die Knüpfvorrichtung 21. Dabei werden die Fadenenden in bekannter
Weise abgetrennt und durch die Saugrohre 7 und I3 abgesaugt.
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Während des Knüpfvorganges ist der Kötzer K einen Augenblick zum
Stillstand gekommen, wird aber nach Beendigten des Knüpfvorganges durch Einwirken
der Stenerscheiben 101 und unter Umsteuern der Kupplung alsbald wieder auf volle
Spulgeschwindigkeit gebracht. Gleichzeitig kehren die Saugrohre wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück. Dabei wird wrend der Aufwärtsbewegung des Saugrohres 7 der Fadenwächter
5 durch den Bolzen 24 (Fig. 2 und 3) wieder in seine oberste Stellung gebracht.
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Liegt der Faden F infolge eines Knüpfversagers oder infolge eines
Fadenbruches vor oder hiter den Klemmstellen 3 und 4 nach beendetem Knüpfvorgang
nicht am Fadenwächter 5 an, so wird dieser bei der Abwärtsbewegung des Saugrohres
7 mit diesem wieder langsam nach unten genommen.
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Er schlägt infolgedessen, nicht wie beim Faden bruch plötzlich nach
unten und ist daher auch nicht imstande, mit seiner Nase 69 den Hebel 70 zu bewegen.
Somit bleibt er in einer Zwischenstellung 5' (Fig. 11) hängen, wobei sich die Nase
69 kicht auf den Hebel 70 auflegt, der Hebel 90 aber sich mit der Rolle 91 in einer
Lage befindet, in der er die Kontaktfeder 92 mit dem Ko ! ntalSt 93 an den Kontakt
94 drückt. Dadurch wird der Stromkris geschlossen und bringt die Signallampe 97
zum Leuchten. Es wird also bei Knüpfversagern nicht fortlaufend weitergeschaltet,
sondern die Bedienung sofort auf einen vorhandenen Fehler aufmerksam gemacht.
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Es könnte sich gelegentlich so treffen, daß ein Faden unmittelbar
vor dem Spulenwechsel bricht.
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Der in der betreffenden Spulstelle einsetzende Knüpfvorgang könnte
alsdann durch den Spulenwechsel gestört werden. Um dies zu vermeiden, sind gegenseitige
Sperrungen vorgesehen, die das selbsttätige Einleiten des Spulenwechsels so lange
verhindern, als noch Knüpfvorrichtungen in Tätigkeit sind. Andererseits ist das
Einschalten des Knüpfvorgauges während des Hülsenwechsels blockiert. wie dies in
Fig. 8 erläutert wird. Der Anschlagbolzen So, der z. B. den Kötzer abtastet, drückt
bei erreichter Kötzerlänge den auf dem Bolzen SI drehbar gelagerten Hebel 82 nach
oben, wodurch sich die Klinke S3. in der die beiden Hebel 84 und 85 eingeklinkt
sind, nach unten bewegt und die beiden Hebel freigibt. Der Hebel 84 rückt infolge
des Zuges der Feder 86 die Antriebskupplung 87 für die Spulstellen aus- und setzt
somit sämtliche Spulspindeln still. Der Hülsenwechselvorgang kann jedoch nur dann
eingeleitet werden, wenn das Ende 7S des Hebels Sg frei an der Nase 76 des Hebels
62 vorbei beweglich ist, d. h. wenn sich der Hebel 62 mit seinen Schenkeln 61, 67
und 73 uicht im Sinne des Uhrzeigers gedreht hat, mit anderen Worten, wenn die Schalteinrichtung
für den Knüpfvergang nicht in Tätigkeit ist. Nach Einleiten des Hülsenwechsels ist
andererseits ein Ansschwenken des hebels 62, betätigt durch den Fadenwächter 5 bzw.
unter Einwirkung der Feder 75. dershalb nicht möglich, weil die Nase 76 am Hebelende
78 ansteht und damit blockiert wird.
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Erst nach Beendigung des Hülsen. senwechselvorganges wird durch ein
von der Hülsenwechseleinrichtung gesteuertes, nicht dargestelltes Glied der Hebel
78.
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83 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht und gibt damit die Schaltung
der Knüpfvorrichtung wieder frei.
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Im Beispiel gemäß Fig. 4 und 5 saugt das Rohr 25 zunächst den Faden
in den Saugschlitz 27. Der Fadenteil F2 gleitet dann in bekannter Weise entlang
dem Längsschlitz 26 bis zum Schlitzende und fällt dabei in die Knüpfvorrichtung
21. Der am Saugrohr 13 angebrachte Keil 31 drückt sich beim Aufwärtsgehen des Rohres
123 zwischen die Spannerscheiben 3 und spreizt diese so weit aus einander, daß dier
anzusaugende Fadenteil F1 leicht aus den Spannerscheiben herausgezogen werden kann.
Bei der Abwärtsbewegung des Saugrohres I3 schließt sich die Klappe 28 vor der Saugöffnung
durch die Saugwirkung, bis sie in delr untersten Lage wieder durch Anschlagen des
Hebels 29 am Bolzen 32 geöffnet wird, so daß das von der Knüpfvorrichtung abgeschnittene
Fadenende durch die Saugöffnung hindurch abgesaugt werden kann.
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Die Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 bedarf keiner besonderen Saugrohre
für die Fadenenden, da bei ihr der Saugstrom die gerissenen Fadeneinden F1 und F2
unmittelbar in die Knüpfvorrichtunhg 21 führt. Das Fadenende F1 wird dabei von seiner
Einspannung zwischen den Spannerscheiben 38 und 39 freigegeben, indem sich der Kolben
40 durch den in der Saugdüse herrschenden Unterdruck nach innen bewegt und die mit
ihm verbuadene Spannerscheilbe 39 anhebt, worauf das Fadenende F1 durch die Förderrollen
44 und 45 der Düsc zugeführt wird.