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Kötzerspulmasdiine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kötzerspulmaschine
mit einem den Träger des hin und her schwingenden Fadenführers vorschiebenden Getriebe
und betrifft eine Ausgestaltung, durch die die Nachteile der bisher dafür verwendeten
unterschiedlich gesteuerten Getriebe vermieden und ihre Vorteile vereinigt werden.
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Zum schrittweisen oder gleichbleibenden Vorschub des Trägers für
den schwingenden Fadenführer diente beispielsweise bisher ein ständig laufendes
Getriebe, von dem der Fadenführerträger nur nach Fertigstellung des Garnkörpers
abgeschaltet wurde.
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Dieses Vorschubgetriebe hat den Vorteil, daß der Garnkörper an der
Schaltung des Vorschubgetriebes nicht beteiligt ist, was sich bei empfindlichen
Garnen besonders vorteilhaft erweist, und daß es bei Verwendung eines durchgehend
zylindrisch gestalteten Garnkörperträgers möglich ist, die fortschreitende Bildung
des Aufbaukegels unmittelbar am Anfang der Hülse beginnen zu lassen. Bei einem mittels
eines solchen Vorschubgetriebes auf einen zylindrischen Garnkörperträger aufgewickelten
Garnkörper muß jedoch der Aufbaukegel stets gleich dem Schwingungsausschlag des
Fadenführers sein, wodurch Wicklungsvolumen verlorengeht. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß eine genau zylindrische Garnkörpergestaltung schwierig zu erzielen
ist, da bei Schwankungen in der Garnstärke oder durch atmosphärisch bedingten wechselnden
Feuchtigkeitsgehalt des Garnes ungleiche Umfänge oder gar ein schwach kegeliger
Verlauf entstehen können.
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Eine genau zylindrische Gestalt ergibt sich jedoch, wenn der Vorschub
des Fadenführerträgers durch ein vom werdenden Garnkörper getragenes Fühlglied,
beispielsweise durch ein drehbares Fühlrädchen oder einen drehbaren Fühlkonus, gesteuert
wird. Diese Anordnung eines Fühl- oder Tastgliedes zum Steuern des Vorschubs hat
außer der damit erzielten genau zylindrischen Gestaltung des Garnkörpers noch den
Vorteil, daß mittels einer entsprechenden Leitschiene od. dgl. der Aufbaukegel des
Garnkörpers von Anfang an kürzer gehalten werden kann als der Schwingungsausschlag
des Fadenführers, so daß sich das Wickelvolumen des Garnkörperträgers voll ausnutzen
läßt. Da bei dieser Einrichtung das steuernde Fühlglied vom werdenden Garnkörper
getragen werden muß, so ist auch schon vorgeschlagen worden, die zwischen Garnkörper
und Fühlglied entstehende gleitende oder abrollende Reibung dadurch zu vermindern,
daß aus der Bewegung des Fühlgliedes bei erreichtem Garnkörperdurchmesser nur die
Ein- bzw.
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Ausschaltbewegung des einen eigenen Antrieb aufweisenden Getriebes
zum schrittweisen Vorschub hergeleitet wird, z. B. durch elektrischen Stromschluß
und elektrische Stromunterbrechung. Diese letztere Einrichtung erfordert jedoch
einen Elektromotor allein für den durch das Fühlglied gesteuerten schrittweisen
Vorschub des Fadenführerträgers, während die mechanischen Vorschubgetriebe vom Spulspindelantrieb
aus betrieben werden. Die Steuerung des Vorschubs des Fadenführerträgers durch ein
Fühlglied hat für die Verwendung des Garnkörpers im Webschützen den weiteren Nachteil,
daß beim Wickeln des Aufbaukegels auf zylindrischen Garnkörperträgern zu Anfang
erst eine Reihe von Fadenlagen axial aufgewickelt werden muß, bevor das Fühlglied
wirksam wird, weil in der Praxis alle hülsenförmigen Garnkörperträger nach dem Einspannen
zwischen Spindelkopf und Gegendrücker etwas außermittig laufen, das Fühlglied also
erst einige Millimeter von der Hülsenoberfläche entfernt seine Ausgangsstellung
einnehmen kann.
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Die Erfindung bezweckt nun, ein ständig umlaufendes Getriebe zum
schrittweisen oder gleichbleibenden Vorschub des Trägers für den hin und her schwingenden
Fadenführer mit einem solchen, das von einem vom werdenden Garnkörper getragenen
Fühlglied aus gesteuert wird, derart zu vereinigen, daß der Aufbau des Garnkörpers
in der Hauptsache von dem ersteren bestimmt wird und das letztere lediglich zum
Begrenzen eines vorbestimmten Garnkörperdurchmessers in Wirkung tritt. Nach der
Erfindung wird das dadurch verwirklicht, daß das Fühlglied zum Begrenzen des vorbestimmten
Durchmessers des Garnkörpers in einer regelbaren Bereitschaftsstellung vor Erreichen
desselben gehalten wird, während des Fortganges des Spulens dann mit dem Garnkörperumfang
in Berührung tritt und dem Fadenführer so lange einen zusätzlichen Vorschub erteilt,
bis dadurch das Fühlglied wieder außer Berührung mit dem Garnkörper gekommen ist.
Dadurch werden die Vorteile beider Arten von Getrieben für den Vorschub des Fadenführers
beim Aufbau des Garnkörpers unter Ausschluß ihrer Nachteile vereinigt.
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Es ist ferner die Anordnung getroffen, daß durch die winklige Abhebung
des Garnkörperfühlgliedes ein Anschlag in die Umlaufbahn eines Ein- und Ausschaltgliedes
des ständig umlaufenden Fadenführervorschubgetriebes bewegt und dadurch die Ausschaltung
des letzteren so lange aufgehoben wird, bis das Fühlglied wieder außer Berührung
mit dem Garnkörper steht.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung in Fig. I in einer schematischen
Draufsicht auf die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Kötzerspulmaschine,
in Fig. 2 in einem waagerechten Querschnitt durch das Fadenführervorschubgetriebe,
in Fig. 3 in einem senkrechten Querschnitt und in Fig. 4 in einem senkrechten Längsschnitt
dargestellt; Fig. 5 und 6 zeigen in Aufsicht und Grundriß einen Fadenführerträger
mit Getriebe zum Erzeugen der ständigen Schwingbewegung des Fadenführers und das
daran gelagerte Fühlglied, während in den Grundriß darstellungen der Fig. 7 und
8 andere Ausführungen des Fühlgliedes dargestellt sind.
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Der durch die Öse K des hin und her schwingenden Fadenführers geleitete
Faden wird auf den zwischen Mitnehmerkopf C und Gegenhalter B eingespannten Garnkörperträger
A (Fig. I), beispielsweise eine Hülse mit konischem Ansatz, gespult.
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Der Gegenhalter B ist innerhalb des in Fig. 2 und 3 rechtsseitig angedeuteten
Hohlraumes des Gehäuses L (Fig. I) zurückziehbar, um die fertige Spule ausfallen
zu lassen, und der Mitnehmerkopf C ist auf der Spindel D befestigt, die ihren Antrieb
über das Räderpaar E, F von der Antriebswelle G erhält, die auch über das Räderpaar
H, f die Antriebswelle I für das Vorschubgetriebe im Gehäuse L treibt, von der aus
auch das im Gehäuse 2 angeordnete Getriebe für den hin und her gehenden Fadenführer
mittels zweier Gleitzapfen, die in Längsnuten der Antriebswelle 1 eingreifen, angetrieben
wird. Parallel zur Welle I sind die Vorschubwelle 29 und die zusätzliche Steuerwelle
35 angeordnet.
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Das ständig umlaufende Vorschubgetriebe Die durch das Gehäuse L hindurchgehende
Welle 29 (Fig. I und 4), die außerhalb des Gehäuses ein Schraubengewinde trägt,
mit dem ein in einem Ansatz 2a des das Getriebe für den schwingenden Fadenführer
K enthaltenden Gehäuses 2 vorgesehenes Muttergewinde im Eingriff steht, ist an ihrem
inneren Ende durch einen Querstift 30 und einen Nabenschlitz mit einem Rad 20 gekuppelt.
Das Rad 20 trägt seitlich am Umfang einen Zahnkranz, mit dem eine Schubklinke 16
zusammenwirkt, die um einen radialen Zapfen I3 (Fig. 4) einer hohlen Achse g schwingt.
Die letztere ist auf einer in der
Stirnwand des Gehäuses L befestigten
Büchse 11 drehbar gelagert und trägt vor der Gehäusewand 10 ein Klinkenzahnrad 7,
mit dem eine Schubklinke 5 (Fig. 3) zusammenwirkt, die drehbar auf einem exzentrischen
Zapfen 3 des Bundes 1a der Antriebswelle I sitzt und unter Einwirkung einer Zugfeder6
mit dem Klinkenzahnrad 7 im Eingriff gehalten wird. Eine federnde Gegenklinke 8
ist zwecks Verhinderns der Rückdrehung des Klinkenzahnrades 7 an einem Gehäuseteil
8 drehbar gelagert.
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Gleichachsig mit dem Zahnrad 20 ist in der rückwärtigen Gehäusewand
Ioa eine Scheibe 22 drehbar gelagert, die mit einem winkligen Anschlagarm 21 in
den Drehbereich eines seitlich von der Mitnehmerklinke I6 vorspringenden Armes 15
ragt.
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Mit der Nabe der Scheibe 22 ist noch eine Scheibe 25 durch Festsitz
verbunden, die am Umfang mit Aussparungen versehen ist, in die ein in der Gehäusewand
10a axial bewegbarer, unter Federwirkung stehender Rastenstift 27 eingreift, um
die jeweilige Drehstellung der Scheibe 25 und damit der Scheibe 22 zu sichern. Die
Drehung der Scheibe 22 wird von außerhalb des Gehäuses mittels eines durch eine
Schraube 24 auf der Nabe der Scheibe 22 befestigten Knopfes 23 bewirkt, der in einer
Aussparung 26 einen Zeiger trägt, der nach einer Skala in der Stirnwand der zugehörigen
Lagerhülse einstellbar ist. Je nach der mittels des Knopfes 23 eingestellten Winkelstellung
der den Anschlagwinkel 2I tragenden Scheibe 22 erfolgt die Einwirkung des Anschlages
2I auf den Seitenarm 15 der Schubklinke I6 während der Drehbewegung der Büchse g
früher oder später. Zum Wiederausschalten der Schubklinke I6 wirkt ein an der entgegengesetzten
Seite der letzteren angeordneter zweiter Arm 14 mit einem Anschlag 28 zusammen,
der auf dem Gehäusewinkel 8a ortsfest angeordnet ist, so daß die Schubklinke 16
immer nur während einer Teildrehung der hohlen Achse g im Eingriff mit dem Antriebsrad
20 für die Welle 29 steht.
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Die Nabe der Schubklinke I6 trägt außer den Seitenarmen 14 und 15
einen keilförmigen Zahn 19 (Fig. 2 und 4), mit dem ein in einem Gehäuseansatz 17
der hohlen Achseg gelagerter, keilförmig zugeschärfter Federstift 18 zusammenwirkt,
der die Schubklinke 16 entweder im Eingriff mit dem Zahnrad 20 oder außer Eingriff
mit diesem hält, je nachdem, ob auf den Klinkenarm I5 der Anschlagwinkel 2I der
Scheibe 22 oder auf den Arm 14 der ortsfeste Anschlag 28 eingewirkt hat. In Fig.
2 ist die Stellung dargestellt, in der nach vorheriger Einwirkung des Winkelanschlages
21 die Schubklinke in Eingriff mit dem seitlichen Zahnkranz des Rades 20 geschwenkt
ist und dieses während der schrittweisen Drehung der hohlen Achse 9 so lange mitnimmt,
bis der Anschlag 28 den Anschlagarm 14 wieder herumschwenkt, worauf der Schubklinkenzahn
I9 unter Zurückdrängen des Federstiftes I8 auf der anderen Seite der zugeschärften
Spitze desselben außer Eingriff mit dem Zahnrad 20 gehalten wird, so daß dieses
an der weiteren Drehbewegung der Achse g nicht mehr teilnimmt, die, wie aus der
bisherigen Beschreibung zu entnehmen ist, durch die Drehung der Welle I und die
auf deren Exzenterzapfen 3 gelagerte, auf das Zahnrad 7 einwirkende Klinke 5 schrittweise
erfolgt.
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Durch diese beschriebene Vorrichtung wird dem Fadenführer K über
die Gewindewelle 29 ein schrittweiser Vorschub erteilt, solange die Spulspindel
D bzw. deren Antriebswelle G läuft, wobei die Größe des Vorschubschrittes mittels
des Knopfes 23 regelbar ist.
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Das durch Fühlglied gesteuerte Vorschubgetriebe Die Steuerungseinwirkung
geht von der Steuerwelle 35 aus, auf der mit einem Führungsauge 2b (Fig. 5) das
Gehäuse 2 gleitbar gelagert ist und die mittels einer Längsnut 34 und in diese eingreifende
Gleitstifte 33 eine einerseits das Gehäuse 2 und andererseits das Fühlglied 32 zwischen
sich einschließende Gabel 32a in einer zur Mittelachse der Spulspindel D veränderlichen
Winkelstellung hält, aber in einer von dem gespulten Garnkörper abgewandten Richtung
frei ausschwingen kann, wenn der letztere das Fühlglied 32 anhebt. Welche Form das
Fühlglied hat, ist für die hier in Betracht kommende Arbeitsweise unerheblich. In
Fig.5 und 6 ist ein drehbarer Konusstumpf als Fühlglied 32 gezeichnet. Nach Fig.
7 besteht das Fühlglied 32 aus einer drehbaren Walze und nach Fig. 8 aus einer einseitig
gelagerten Rolle, deren Tragarm 32a derart mit dem Fadenführergehäuse 2 verbunden
ist, daß er wohl frei schwingen kann, aber mit diesem wandern muß. Die Anfangsstellung
der Steuerwelle 35 und damit die Stellung des Fühlgliedes im Wicklungsbereich des
Garnkörpers, bei der das Fühlglied wirksam wird, wird durch eine in einem Klemmring
35a der Welle 35 verstellbare Schraube 35b bestimmt. Jede Winkelbewegung der Steuerwelle
35 teilt sich dem auf ihr befestigten Hebel 36 (Fig. 2 und 3) mit, der mit seinem
abgewinkelten Ende 36a auf einen Arm des Winkelhebels 37a, 37b einwirkt, der um
einen senkrecht im Gehäuseboden befestigten Zapfen 38 schwingt und dessen längerer
Arm 37b unter Einwirkung einer Schraubenfeder 42 steht, die bestrebt ist, den Winkelarm
37b gegen den den Schwingungsausschlag begrenzenden Stift 41 zu schwenken. Auf der
anderen Seite wird der Schwingungsausschlag des Winkelarmes 37b durch einen zweiten
senkrecht stehenden Stift 40 begrenzt. Bei der Darstellung in Fig. 2 hat eine Einwirkung
der Steuerwelle 35 mittels des Hebels 36, 36" auf den Winkelarm 37a stattgefunden,
und der Winkelarm 37b wird entgegen der Einwirkung der Feder 42 in Richtung auf
den ortsfesten Stift 40 bewegt; der letztere dient zur Endbegrenzung, wenn beispielsweise
das Fühlglied 32 einmal von Hand übermäßig angehoben wird. Für gewöhnlich bleibt
zwischen Stift 40 und Winkelarm 37b ein geringer Spielraum, damit das Fühlglied
32 nicht auf die Wickellage drücken kann.
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Der Winkelarm 37b ragt mit einem angebogenen Ende und einer seitlich
davon vorspringenden Nase 39 in den Umlaufbereich des Schubklinkenarmes 15
an
einer Umfangsstelle ein, an der der ortsfeste Anschlag 28 bereits mit dem Arm 14
der Schubklinke I6 in Eingriff gekommen ist und die Schubklinken6 dadurch unwirksam
gemacht hat. Die sofort darauf erfolgende Berührung zwischen der Nase 39 mit dem
Seitenarm 15 der Schubklinke I6 macht diese Unwirksammachung wieder ungültig, in
dem der Arm 15 unter Zurückdrängung des Federstiftes I8 wieder in die Stellung geschwenkt
wird, die Fig. 2 zeigt, so daß also die Drehung des Antriebsrades 20 und der Vorschubwelle
29 weitergeht, bis der Fadenführer K in einen Spulbereich vorgeschoben ist, in dem
der Maximaldurchmesser des Garnkörpers noch nicht erreicht ist und das Fühlglied
32 den Garnkörper nicht mehr berührt.
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Die Fühlgliedgabelarme 32a fallen dann in ihre frühere Stellung zurück
und nehmen dabei die Steuerwelle 35 mit. Das hat zur Folge, daß auch der Steuerwellenarm
36a den Winkelarm 37a freigibt, der der Einwirkung der Feder 42 folgen kann, bis
er wieder mit dem Stift 41 in Berührung steht.
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In dieser Stellung befindet sich die Nase 39 wieder außerhalb des
Umlaufbereiches des Seitenarmes I5 der Schubklinke 16, was bedeutet, daß der durch
das gleichbleibend umlaufende Vorschubgetriebe der Gewindewelle 29 regelmäßig erteilte
schrittweise Vorschub seinen Fortgang nimmt, bis der dicker gewordene Garnkörper
wieder mit dem Fühlglied 32 in tragende Berührung kommt und dadurch der Steuerwelle
35 erneut eine Winkelbewegung erteilt wird, durch die die Anschlagnase 39 wieder
in den Umlaufbereich des Seitenarmes 15 gelangt, die Ausschaltung der Schubklinke
16 durch den Anschlag 28 erneut aufhebt und die Gewindewelle 29 so lange dreht,
bis das Fühlglied 32 wieder außer Berührung mit dem Garnkörper steht.
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Die Wirkung des Anschlages 28 und der Nase 39 können auch in der
Weise vereinigt werden, daß die letztere in der vom Fühlglied 32 nicht beeinflußten
Stellung als Ausschalteanschlag für den Schubklinkenarm 14 wirkt und diesen in der
vom Fühlglied 32 herbeigeführten Verschiebestellung unbeeinflußt läßt. Dazu bedarf
es nur einer Lagenänderung des Winkelarmes 44 nach unterhalb des Schubklinkenarmes
14 und einer Richtungsumkehr der Nase 39.
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Hieraus geht hervor, daß der Garnkörper mit dem Fühlglied nur dann
in Berührung kommt, wenn der vorbestimmte Garnkörperdurchmesser fast schon erreicht
ist, und daß diese Berührung nur so lange anhält, wie es Zeit beansprucht, den Fadenführer
nach einem Spulbereich zu verschieben, wo die Berührung zwischen Garnkörper und
Fühlglied aufhört. Nur ein geringer Bewegungsweg des vom Fühlglied gesteuerten Gestänges
in den Schaltbereich des ständig umlaufenden Vorschubgetriebes ist nötig, um den
regelmäßig eintretenden Vorschub des Fadenführers so lange in Gang zu halten, bis
er in den neuen Spulbereich des Garnkörperträgers gelangt ist. Der zum Verschwenken
des Steuerungshebels erforderliche Kraftaufwand kann durch Bemessen der Hebelarmlänge
auf ein Mindestmaß vermindert werden, so daß praktisch keine merkbare Beanspruchung
des Garnkörpers durch die Berührung mit dem Fühlglied eintritt.
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Die Vorrichtung zum Unterteilen des durch das Fühlglied verursachten
Vorschubs Soll mit den bisher beschriebenen, in der erfindungsgemäßen Weise zusammenwirkenden
Vorrichtungen zum Vorschub des schwingenden Fadenführers feines Garn gespult werden,
so kann der durch die von dem Fühlglied 32 gesteuerte Nase 39 über den Arm 15 der
Schubklinke I6 hervorgerufene Vorschub zu groß sein, wodurch leicht der gespulte
Garnkörper am Umfang gerillt wird.
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Um das zu vermeiden, ist für solche Garne eine Unterteilung des von
dem Fühlglied 32 veranlaßten Vorschubs des Fadenführers durch folgende Vorrichtung
vorgesehen: Die von dem Knopf 23 bewegte Scheibe 22 für die Bestimmung der Umfangsstellung
des Winkelanschlages 21, durch den die Schubklinke I6 mit der Zahnung des Antriebsrades
20 für die Gewindewelle 29 in Eingriff geschwenkt wird, ist mit zwei Umfangsflächen
von unterschiedlichem Durchmesser versehen (Fig. 3), von denen für gewöhnlich die
Umfangsfläche 22 von geringereni Durchmesser mit dem abgewinkelten Arm 44a eines
doppelarmigen Hebels 44 kraftschlüssig in Berührung steht, der bei 45 drehbar gelagert
ist und dessen längerer Hebelarm 44b mittels des Gelenkzapfens 47 eine Gabel 48
trägt, die in einer Eindrehung 50 der hohlen Achse g geführt wird und am oberen
Ende in einen Anschlag 49 ausläuft, der in den Bereich des Seitenarmes 14 der Schubklinke
i6 gebracht werden kann. Soll nun mittels der Einstellscheibe 22 zu einer Einstellung
für feine Garne übergegangen werden, so wird der Knopf 23 (Fig. 4) im Sinne des
Uhrzeigers (gesehen in Richtung auf Fig.3) gedreht und dadurch die Umfangsfläche
mit dem größeren Durchmesser in den Bereich des Armes 44a des doppelarmigen Hebels
44 gebracht, was ein Aufwärtsschwenken des Armes 44b und damit ein Heben der Gabel
48 zur Folge hat, wodurch der Anschlag 49 in den Schwingungsbereich des Seitenarmes
14 der Schubklinke I6 gelangt. Der durch das Zusammenwirken der Nase 39 mit dem
Seitenarm 15 der Schubklinke I6. herbeigeführte Eingriff zwischen Schubklinke I6
und Antriebsrad 20 wird nach etwa einer halben Umdrehung dadurch wieder aufgehoben,
daß der Anschlag 49 den Seitenarm 14 schwenkt und nach überwinden des Widerstandes
des Federstiftes8 die Klinke I6 wieder aus der Zahnung des Rades 20 heraushebt.
Bei feinen Garnen wird infolgedessen der von dem Fühlglied veranlaßte Vorschub des
Fadenführers um etwa die Hälfte gekürzt.