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Spulmaschine
Die Erfindung betrifft eine Masdline zum Spulen eines
Fadens od. dgl. in Form von Konen u. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine sogenante Trommelspulmaschine,
bei welcher die Spule durch Umfangsberührung mit einer Treibtrommel in Umlauf gesetzt
wird. indessen ist sie auch bei anderen Arten von Spulmaschinen anwendbar, wie noch
näher erläutert werden wird.
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Zwei Arten von Maschinen sind allgemein i,m Gebrauch zum Spulen von
Konen und sonstigen Spulen mit beträchtlicher Fadenmasse. Die erste Maschinenart
besitzt eine Einrichtung, welche die Spulenhülse drehbar hält, sowie eine Treibtrommel,
die der auf die Hülse aufgebrachten Spule durch Umfangsberührung eine UmlawfbewegiunFg
erteilt, und einen längs der Hiilse hin und her beweglichen Fadenführer, wobei der
Hülsenhalter so bewegbar ist, daß die Hülse von der Trommel mit zundhmendem Spulendurchmesser
zurückweicht. Die zweite Art ist eine Präzisionsspulmaschine, bei welcher die Spule
auf eine Hülse aufgespult wird, die auf einer unmittelbar angetriebenen Spulspindel
sitzt, während der Faden längs der Spule mittels eines hin nnd her beweglichen Fadenführers
oder einer sonstigen Querfffhrungsvo.rrichtung verlegt wird.
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Bei der ersterwähnten Maschinenart ist bisweilen eine Einrichtung
vorgesehen, welche die Bewegung der Spulenhülse von der Trommel weg (und manchmal
auch des Fadenführers) bei Zunahme des Wickeldurchmessers regelt. Bei der zweiten
Maschinenart ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die Trennung zwischen der Spulen-
hülse
und dem hin fluid her beweglichen Fadenführer regelt, wenn der Führer von der Hülse
während' der Zunahme des SpXulen1durchmessers zurückweicht. In diesem letzteren
Fall kann die Einrichtung in Form einer Riicklautfsperre ausgebildet sein, bei welcher
z. B. ein schwenkbares Sperrglied in einen zu der Schwenkachse des Fadenführers
konzentrischen Quadranten eingreift. In anderen Fällen faßt eine Klinke in die Zähne
eines bogeiiförmigen Sperrteils ein.
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Bei den. vorerwähnten Steuereinrichtungen wird die Bewegung der Spule
bzw. die Bewegung des Fadenführers nur in einer Richtung beeiniflußt. Das heißt
die Spule bzw. der Fadenführer kann sich frei in ether Richtung während des Zurückweichens
bewegen, während die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung durch die Sperrmittel
gehemmt ist.
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Bei diesen vorbekaunten Ausfiithrungsformen hat es sich in der Praxis
gezeigt, speziell bei Trommel spulmaschinen, daß, wenn die Spule durch Unregelmäßigkeiten
beim Spulen, wie z. B. Erhölhungen auf der Oberfiäche, nach außen von der Treibtrommel
fortbewegt wird, sie an einer Zurückbewegung in Berührung mit der Trommel gehindert
wird, was die Mitnahme der Spule auf der Trommel- beeinträchtigt. Hierdurch können
fehlerhafte Spulen und Mängel beim Aufbau der Spule entstehen.
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Werden andererseits keine Mittel zum Regeln der Bewegung der Spule
verwendet, dann enftstethen Schwingungen, so daß die Spule auf der Trommel stößt
oder springt, was fehlerhafte Spulen verursacht.
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Die Erfindung bezweckt daher, die vorerwähnten Nachteile zu verringern
oder zu beseitigen.
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Gemäß der Erfindung ist die Spulmaschine mit einer Reibungsbremse
für den beweglich gelagerten Träger der Spule bzw. des Fadenführers versehen, die
aus einem Paar. in Reibungseingrift miteinander stehenden Gliedern besteht, welche
durch die Bewegung des Trägers nach entgegengesetzten Richtungen bewegt werden.
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In den Zeichnungen ist eine vorzugsweise Ausführungsiform einer Bremseinrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. I in Seitenansicht einen Teil einer
Spulmaschine mit den wesentlicihen Bestandteilen der Spulvorrichtung einschließlich
einer Treibtrommel, eines, Schwenkrahmens für die Spulenhülse und der Bremseinrichtung
gemäß der Erfindung in der Lage, welche sie bei Beginn des Spulens einnimmt, Fig.
2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. I, welche eine Lage der Teile veranschaulioht,
bei welcher eine Spule von beträchtlichem Durchmesser auf die Hülse aufgespult und
der Schwenkrahmen von der Treibt rommel fortbewegt ist, Fig. 3 einen Griundriß der
Spulvorrichtung in verkleinertem Maßstab un Fig. 4 eine Ansicht, teilweise im Schnitt,
einzelner Teile der Bremseinrichtung.
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Die in den Zeichnungen. dargestellte Ausfübrungsform dient zur Verwendung
bei einer Spulmaschine üblicher Art mit einer auf. einer waagerechten Welle 3 befestigten
Treibtrommel 2, -deren Welle 3 in Lagern 4 und 5 an gegenüber liegenden Seiten des
Rahmens 6 der Maschine gelagert ist.
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Die Trommel 2 kann einen beliebigen Antrieb erhalten. Wie ihier gezeigt
ist, besitzt die Welle 3 an einem Ende ein Kettenrad 7, das über eine Kette 8 mit
einer beliebigen Antriebs quelle in Verbindung steht, wie z. B. einer Transmissionssvelle
oder dem Anker eines Elektromotors.
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Das Aufspulen des Fadens kann mittels eines beliebigen umlaufenden,
Wickelträgers erfolgen, z. B. mit Hilfe einer Hülse T, welche in Fig. I und 3 der
Zeichnungen dargestellt ist. Die Hülse T 1kann auf einem von einer umlaufenden Spulspindel
getragenden Halter sich befinden oder, wie in den Zeichnungen veranschaulicht ist,
sie kann an ihren Enden durch ein Paar Scheiben 10 und II gestützt werden, welche
ihrerseits in Lagern ruhen. Die eine Scheibe 10 ist drehbar auf dem Ende eines festen
Zapfens 12 gelagert, welcher in einem Lager I3 an dem Ende eines Armes 14 des Schwenkrahmens
15 sich befindet. Die gegenüberliegende Scheibe II ist auf einem Zapfen I6 drehbar
gelagert, der in einem Lager I7 auf -dem gegenüberliegenden Arm des Schwenkrahmens
15 sich befindet. Der Zapfen I6 kann in dem Lager I7 verschiebbar sein und mittels
eines Handhebels' 25 betätigt werden, so daß die Scheibe in in das Ende der Hülse
T eingeschoben werden kam, um letztere auf den Scheiben z'u halten, oder sie kann
aus der Hülse zurückgezogen werden, wenn die Spule auf dieser fertiggestellt ist.
Dieser besondere Teil der Maschine ist hier im einzelnen nicht weiter beschrieben
oder dargestellt, da er keinen Teil der Erfindung bildet.
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Der jochförmige Rahmen 15 besitzt an entgegengesetzten Enden vorgesehene,
als Lager dienende Nahen 19 (vgl. Fig. 3), mittels derer er auf einer waagerechten
Welle 20 schwenkbar sitzt, die ihrerseits in Lagern 2I und 22 gehalten wird, welche
einen Teil des Rahmens 6 der Maschine bilden. Somit ist der Rtickzuggtewegun1g der
Hülse T von der Treibtrommel entsprechend der Zunahme der Spule auf der Hülse Rechnung
getragen.
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Der Faden oder das Garn, weldhes für den Aufbau der Spule dient,
wird längs der Hülse T mittels eines hin und her bewegten Führers 30 von üblicher
Form geführt. Wie hier in Fig. I und 2 gezeigt, befindet sich der Fadenführer 30
auf einer waagerechten Querfübrungsleiste 3I, welche an ihren Enden verhältnismäßig
flache Fuhrungsplatten 33 aufweist, die auf paarweise in gewissem gegenseitigem
Abstand angeordneten genuteten Rollen 34 und 35 gleiten; die Rollen sind drehbar
auf senkrechten Zapfen 36 an dem Rahmen 6 angebradht.
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Eine Kurve oder ein sonstiger üblicher mechanischer Antrieb dient
zur Hinundherbewegung der Querführungsleiste 3I, welche den Fadenführer 30 in einer
waagerechten Bahn hin und her bewegt, so - daß der Faden in schraubenfirmigen Windungen
auf die Hülse T in der bei Maschinen dieser Art üblichen Weise aufgespult wird.
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Rücl;wårts und etwas unterhalb 4er Welle 20, um welche der Rahmen
15 schwenkbar ist, befindet sich eine zweite waagerechte Welle 40, die in Lagern
41 und 42 gehalten wird und als Stütze für einen Teil der Reibunigsbremse dient.
Das eine Element 43 der Reibungsbremse besteht aus einer die Welle 40 umschließenden
Nabe 44 mit einem radialen, plattenartigen, Ansatz 45 von halbkreisförmigem Umriß,
wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
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Die Nahe 44 des Elementes 43 sitzt auf. der Welle 40 frei drehbar
und wird gegen eine Längsverschiebung in einer Richtung durch einen Stellring 46
gehalten welcher gegen das eine Ende der Nahe anliegt und auf der Welle mittels
einer Elemmschraube 47 befestigt ist. Ein aus der Nahe 44 radial hervorspringender
Ansatz 48 trägt eine Stange 49, an deren Ende ein zylindrisches Gewicht jo sich
befindet. Die Stange 49 ist in dem Ansatz 48 mittels einer Klemmschraube 51 befestigt,
während das Gewicht 50 auf der Stange 49 mittels einer Klemmschraube 52 (vgl. Fig.
2) gehalten wird, so daß es längs der Stange zwecks Veränderung der Gewichtshe'belwirkunpg
einstellbar ist. Das Gewicht 50 hat das Bestreben, den Teil 43 auf der Welle so
in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung (Fig. I und 2) zu schwenken und somit das
Gewicht des Schwenkrahmens 15 und ,der von ersterem gehaltenen Spule während der
Rückzugbewegung der Spulenhülse von der Trommel 2 etwas auszugleichen. Der Teil
43 wird auf der Welle 40 mittels einer Lenkerverbindung zu dem Rahmen 15 geschwenkt,
deren Anordnung nachstehend beschrieben wird.
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Von dem Rahmen 15 aus ragt ein gegabelter Arm 53 nach abwärts, der
vorzugsweise mit dem Rahmen aus einem Stück besteht und an einem Ende Bohrungen
zur Aufnahme eines Querzapfens 54 besitzt. Ein Lenker 55 mit gegabelten Enden ist
an einem Ende (Fig. 3) an den Stift 54 augelenkt, während sein anderes gegabeltes
Ende mit einem Stift 58 schwenkbar verbunden ist, der in einem Paar Augen 59 und
60 gehalten wird, welche radiai von der Nabe 44 des Teils 43 hervorstehen.
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Durch diese Hebelübertragung bewirkt die Auf wärtsbewegung des Schwenkrahmens
15 eine Drehung des Teils 43 in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung (Fig. I und
2) in einer Weise und zu einem Zweck, welcher noch später näher erläutert werden
wird.
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Der plattenartige Teil 45 des Elementes 43 besitzt an seinen äußeren
Enden Ansätze 6I und 62, in denen Anschlagstifte 63 und 64 befestigt sind.
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Der Stift 63 kann gegen eine Abflachung 65 auf einem Arm 66 des Schwenkrahmens
15 zur Anlage kommen, um die Schwenkbewegung des Elementes 43 und somit die abwärts
gerichtete Schwenkung des Rahmens 15 zu begrenzen, um dadurch eine Berührung der
Tragscheiben 10 und 11 mit dem Umfang der Treibtrommel 2 zu verhindern, bevor die
Spulenhülse T auf die Scheiben aufgesetzt bzw. wenn die fertige Spule abgenommen
ist. Der gegenüberliegende Stift 64 ist so angebracht, daß er gegen eine Abflachung
67 an der Unterseite des Armes 66 anliegen kann, um die -S chwenkbewegung des Teils
43 zu begrenzen und somit die Bewegung des Schwenkrahmens I5, wenn dieser aufwärts
bis zu einem hochstzulässigen Ausschlag geschwenkt ist.
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Der Arm 66 bildet einen starren Teil des Rahmens 15 und trägt an
seinem Ende einen federbelasteten. Kolben 70, der gegen die ebene Fläche des plattenartigen
Teils 45 des schwenkbaren Elementes 43 anliegt. Zu diesem Zweck besitzt der Arm
66 eine Verdickung 7I mit einer zylindrischen Bohrung 72, in welcher der Kolben
70 gleitbar ist.
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Eine in einer axialen! Bohrung des Kolbens 70 befindliche Schraubenfeder
75, die sich mit ihrem Ende gegen einen Querstift 76 legt, preßt den Kolben gegen
die Fläche des plattenartigen Teils 45 des Elementes 43 (Fig. 4). Infolge dieser
Bauart hemmt der Kolben 70 durch Reibungsberührung mit der Fläche des platteniartigen
Teils 45 des Elementes 43 dessen Sohxven'kbewegun,g in bei den Richtungen.
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Nachstehend wird die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Einrichtung
während des Spulvorgange 5 erläutert. Zur Vorbereitung der Maschine zum Spulen wird
die Tragscheibe II nach links (Fig. 3) durch Schwenkung des Handhebels 25 verschoben,
wodurch der Zapfen I6 in seinem Lager I7 gleitet. Eine zylindrische Hülse T aus
Papier od. dgl. kann in den Rahmen 15 durch Aufsetzen des rechten Endes auf die
Scheibe 10 und Verschieben der Scheibe 11 in das entgegengesetzte Ende der Hülse
eingefügt werden. Der Faden y wird von der nicht dargestellten Ablaufstelle hochgeführt,
in die Querführung 30 (Fig. 2) gefädelt und mit seinem Ende an der Hülse T befestigt.
Der Rahmen 15 wird alsdann abwärts geschwenkt, um den Umfang der Hülse T mit der
Oberfläche der Trommel 2 in Berührung zu bringen, so daß die Hülse von dieser angetrieben
wird. Die Treibtromimel 2 wird gewöhnlich fortlaufend angetrieben, jedoch kann sie
in bestimmten Fällen von einer Abstellvorrichtung gesteuert werden, welche ihre
Drehung unterbricht. Wenn die Hülse T von der Trommel 2 in Umlauf versetzt wird,
läuft der Faden y auf die Hülse auf und wird längs derselben hin und her geführt,
so daß er in schraubenförmigen Windungen aufgespult wird, welche sich in Lagen zur
Bildung der Spule P übereinander aufbauen. Wie aus Fig: 3 erkennbar ist, kann die
Spule P mit allmählich abnehmendem Querführungshub gespult werden, so daß konische
Enden entstehen, entsprechend der allgemeinen.- Praxis. In dem Verhältnis, wie die
Fadenmasse sich auf der Hülse T aufbaut, wird durch den zunehmenden Durchmesser
der Masse der Rahmen 15 aufwärts um die Achse der Welle 20 geschwenlKt. Während
dieser Bewegung des Rahmens I5 schwenkt sein Arm 53 über den Lenker 55 das Element
43 in entgegengesetzter UhrzeigerrichtunFg (Fig. I und 2), wodurch die Fläche des
plattenartigen Teils 45 des Elementes 43 an der Stirniläche des Kolbens 70 entlang
gleitet. Gleichzeitig bewirkt die Aufwärtsbewegung des Ra'hmens 15 eine Abwärtsschwenkung
des Armes 66 um die Achse der Wefle 20, 50
daß der Kolben längs
der Fläche des plattensartigen Teils 45 des Elementes 43 in gegenläufiger Bewegung
zu dem Element entlang gleitet. Auf diese Weise wird die Relativbewegung zwischen
dem piattenartigen Teil 45 des Elementes 43 und dem Kolben 70 erhöht. Mit anderen
Worten, der plattenartige Teil 45 des Elementes 43 bewegt sich nicht allein an dem
Ende des Kolbens 70 vorbei, vielmehr entsteht eine zusätzliche Bewegung durch die
Eigenbewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung längs der Plattelnfläche.
Die zur Verlagerung der Spule in jeder Richtung verfügbare Energie wird teilweise
durch die Reihnngsbewegung verzehrt, und die Größe der verzehrten Energie hängt
von der relativen Weglänge ab, über welche die Reibungsteile bewegt sind. Da bei
der beschriebenen Anordnung diese Weglänge gegenüber den bekannten Ausführungen
beträchtlich erhöht worden ist, wird die Verlagerung der Spule entsprechend geringer
sein. Die erwähnten Verlagerungen können durch Unregelmäßigkeiten oder Erhöhungen
auf der Spuleriäche hervorgerufen werden, welche ein leiehtes-Ansteigen der Spule
in Richtung von der Trommel weg in gewissen Zeitabschnitten verursacht. Sobald die
Spule von der Trommel 2 sich für einen Augenblick abhebt, wird ein Zurückprallen
in hartem Eingriff mit der Trommel verhindert, durch welches sonst Schwingungen
und Stöße verursacht werden, die einen nachteitigen - Einfluß auf die Beschaffen',heit
der Spule ausüben können. Durch die vorbeschriebene Arbeitsweise wird die Bewegung
des Schwenkrahmens 15 in jeder Richtung gehemmt, s'c daß ein sanfter und gleichmäßiger
Zug oder Antnebsberü'hrung zwischen dem Umfang der Spule und der Fläche der Treibtrommel
aufrechterhalten wird.
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Das Spulen nimmt seinen Fortgang, bis die Spule ihren gewünschten
Durchmesser erreicht, wonach sie alsdann von der Maschine durch Zurückziehen der
Tragscheibe II aus dem einen Ende der Hülse T und Herausziehen der Hülse aus der
gegenüber-\ liegenden Tragscheibe 10 entfernt werden kann.
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Während der Aufwärtsbewegung der Spulenhülse und der entgegengesetzt
der IJhrzeigerrichtung erfolgenden Schwenkung des Elementes 43 schwenkt das Gegengewicht
50 aus seiner annähernd unwirksamen senkrechten Lage obethiaLb der Welle 40 nach
der -Seite (Fig. 2), wodurch seine Drehmomentwirkung verstärkt wird und dem -wachsenden
Gewicht der Spule P bei Zunahme des Spulendurchmessers entgegenwirkt.
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Aus der vorhergehenden Beschreibung kann entnommen werden, daß durch
die Erfindung eine verbesserte Bremseinrichtung an Spulmaschinen zum Steuern der
Rückzugsbewegung der Spulenhülse von der Treibtrommel während eines Spulvorganges
geschaffen ist, um die Güte der Spule zu steigern. Während die Erfindung hier in
ihrer Anwendung bei einer Spulvorrichtung gezeigt ist, bei welcher die Spule durch
Berührung mit einer Treibtrommel angetrieben wird, kann die gleiche Einrichtung
auch bei Maschinenarten verwendet werden, bei denen die Spule au!f einer unmittelbar
angetriebenen Spulspindel aufgespult wird und der hin und her gehende Fadenführer
von der Spulenhülse zurückweicht, wobei der Fadenführer in der eben erwähnten Weise
gesteuert wird.
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PATENTANSPRVCHE: I. Spulmaschine, bei welcher die Spule oder der
Fadenführer mit wachsendem Spulendurchmesser gegenüber einem ortsfesten Teil zurückweicht,
gekennzeichnet durch eine Reibungsbremse für den beweglich gelagerten Träger der
Spule bzw. des Fadenführers, die aus einem Paar miteinander in Reibungseingri$ stehenden
Gliedern besteht, welche durch die Bewegung des Trägers nach entgegengesetzten Richtungen
bewegt werden.