Webmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Webmaschine mit während des Schusseintrages ausserhalb des Faches verbleibender Schussfaden-Vorratsspule. Den folgenden Ausführungen ist eine Maschine mit Greiferschützen zugrundegelegt.
Bei bekannten Maschinen der erwähnten Art wird der Schussfaden von der Vorratsspule wicklungsfrei über Zwischenteile, wie hauptsächlich Fadenbremse, -spanner und -zubringer, dem Schützen zugeführt. Beim Schuss wird der unmittelbar vorher in Ruhe befindliche Faden auf die Eintragsgeschwindigkeit beschleunigt und dabei von der Spule abgezogen.
Demgegenüber ist die Maschine gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch einen der Schussfaden-Vorratsspule nachgeschalteten, rotierenden, als Schussfaden-Zwi schenspeicher wirkenden Wickelkörper, der den Faden kontinuierlich von der Spule abzieht und eine einzige, in Achsrichtung kontinuierlich vorwärtsbewegte Schussfaden-Wickellage trägt, von der bei Schusseintrag über Kopf abgewickelt wird. (Unter Abwickeln über Kopf ist das in axialer Richtung durchgeführte Abwickeln über die Stirnseite des Wickelkörpers zu verstehen, im Gegensatz zu dem ebenfalls möglichen, im wesentlichen quer zur Achsrichtung auszuführenden Abwickeln tangential zum Umfang des Wickelkörpers.) Bei der neuen Maschine wird der Faden von der Vorratsspule kontinuierlich und mit einer Geschwindigkeit abgezogen, die geringer ist als die Spitzengeschwindigkeit während des Schusseintrags.
Die Abzugsgeschwindigkeit an der Vorratsspule liegt lediglich in Höhe einer durchschnittlichen Schusseintragsgeschwindigkeit. Sowohl der kontinuierliche Abzug als auch die geringere Abzugsgeschwindigkeit an der Vorratsspule tragen dazu bei, Fadenbrüche zu vermeiden. Kontinuierlicher Abzug und geringere Ab zugsgeschwindigkeit sind besonders im Hinblick dar auf erwünscht, dass ohnedies in Kauf genommen werden muss, dass sich der eigentliche, an der Vor ratsspule entstehende Abzugswiderstand selbst je nach Durchmesser und Lage der gerade abzuwickeln den Windung ständig ändert.
Vom Speicherwickelkörper wird der Faden zwar auch bei neuen Maschinen intermittierend abgezogen, jedoch hat der Faden auf dem Speicherwickelkörper im Gegensatz zu einer Vorratsspule konstanten Wik keldurchmesser und gleichen Abzugswiderstand, es bestehen dort also gleiche Spannungsverhältnisse am
Faden.
Auch kann der beim Abziehen des Fadens vom
Speicherwickelkörper entstehende, sogenannte Faden ballon (das umgeschleuderte, gewölbte Fadenstück) auf Grund der dauernden Rotation des Speicher wickelkörpers vielfach aufrechterhalten werden, so dass zwischen je zwei Schüssen nicht jedesmal der Faden in sich zusammenfällt und somit Fadenschlei fen und -verdrillungen (sogenannte Krangel) ver mieden werden. Bei bisherigen Maschinen müssen die beim Abzug von der Vorratsspule zwischen je zwei Schüssen häufig entstehenden Schleifen und
Krangel durch den Schützen wieder gestreckt wer den, wodurch besonders bei schwerem Garn die Fa denspannung vergrössert und die Schützengeschwin digkeit verkleinert wird, sofern der Faden nicht über haupt abreisst, wie es im Fall eines Krangels mit unter vorkommt.
Bei den bekannten Maschinen tritt aber auch der Fall ein, dass der Krangel vom Schüt zen nicht gelöst werden kann und in das Fach ein getragen wird, was ebenfalls nachteilig ist.
Ist der Speicherwickelkörper der neuen Maschine gesondert angetrieben, so kann der auf der Abzugs seite des Wickelkörpers entstehende Fadenballon auch bei Stillstand der Webmaschine aufrechterhal ten werden, so dass dann auch beim Anfahren der Schussfaden aus dem Ballon heraus beschleunigt und eingetragen werden kann. Schleifen- und Krangelbildung sind also in diesem Falle vermieden.
Schliesslich ist die Drehzahl des zwischen Vorratsspule und Speicherwickelkörper gebildeten Fadenballons infolge der kleineren Abzugsgeschwindigkeit geringer, als wenn der Wickelkörper fehlt. Aber auch die Drehzahl des sich beim Abzug von dem Speicherwickelkörper bildenden Ballons ist geringer als die Drehzahl des beim Abzug von der Vorratsspule bekannter Maschinen gebildeten Ballons, weil der Speicherwickelkörper in Rotation ist und der Faden entgegengesetzt zum Wickelkörper-Drehsinn abgewickelt wird. Die erfindungsgemässe Maschine eignet sich daher besonders für schwere Garne, z. B. Wolle, wo auch der Fadenballon besonders schwer ist. Da die Zentrifugalkraft in dem beim Abzug vom Wickelkörper entstehenden Ballon auf Grund der geringeren Ballondrehzahlen bei der neuen Maschine kleiner ist, so wird auch der Schützen während seines Fluges durch das Fach weniger abgebremst.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Teils einer erfindungsgemäss ausgebildeten Webmaschine;
Fig. 2 enthält im linken Teil einen Schnitt nach Linie IIa/IIa und im oberen Teil einen Schnitt nach Linie lIb/lIb in Fig. 1
Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III/III in Fig. 1
Fig. 4 ein vereinfachter Schnitt durch eine zweite Bauart;
Fig. 5 und 6 sind zugehörige Diagramme;
Fig. 7 veranschaulicht eine Einzelheit einer abgewandelten Bauart, und
Fig. 8 einen Schnitt durch eine noch andere Ausführungsform.
An einer nicht dargestellten Webmaschine, die mit Greiferschützen arbeitet und bei der die Schussfaden-Vorratsspule ausserhalb des Faches ortsfest angeordnet ist, ist eine drehfeste Achse 5 befestigt, auf der unter Zwischenlage von zwei Wälzlagern 31, 32, zwei Lagerbüchsen 30, 34, einer Hiilse 38 und einer Druckfeder 20 ein zylindrischer Körper 6 drehbar gelagert ist (Fig. 1 bis 3). Die Teile 30, 34, 38, 20 rotieren zusammen mit dem Zylinderkörper 6, der seinerseits auf der Hülse 38 axial verschiebbar ist. Die Feder 20 ist bestrebt, den Körper 6 samt der Lagerbüchse 30 in Fig. 1 so weit nach links zu schieben, dass die Konusfläche 21 des Körpers an einer entsprechenden Konusfläche 28 einer auf der Achse 5 befestigten Schnecke 9 anliegt.
Die Teile 34, 38 sind gegen axiale Verschiebung nach rechts durch ein zwischen der Büchse 34 und einem drehfesten Ring 35 befindliches Axiallager 33 gesichert, gegen das sie von der Feder 20 gedrückt werden, die mit ihrem einen Ende an einer Schulter der Hülse 38, mit dem anderen an einer Schulter des Körpers 6 abgestützt ist.
Der zylindrische Körper 6 besitzt in Fig. 1 links und rechts ringförmige Ansätze 49, 50. In dem Ansatz 49 sind z. B. vier Rollen 2 gelagert, welche zusammen mit in die Schnecke 9 eingreifenden Schnekkenrädern 10 auf einer Achse sitzen. Im Ansatz 50 sind entsprechend vier Rollen 3 gelagert. Über die Rollen 2, 3 sind vier endlose, aus Material mit rauher Oberfläche, z. B. Leder, gegebenenfalls auch Gummi oder einem Kunststoff, bestehende Riemen 1 gelegt.
Der im wesentlichen aus dem Zylinderkörper 6 und den vier Riementrieben 1 bestehende, einen Wickelkörper bildende, haspelartige Schussfaden Zwischenspeicher ist über einen Riemen 8 von einem separaten, z. B. elektrischen Antriebsmotor oder vom Antrieb der Webmaschine über ein stufenloses Getriebe angetrieben ; Riemen 8 läuft in einem in den Wickelkörper 1, 6 eingesetzten Wirtel (Spulenrad) 7.
Bei Drehung des Wickelkörpers 1, 6 um die Achse 5 laufen die Riementriebe 1 in Richtung der Pfeile 4, die äussseren Trümmer (Trume oder Stränge) bewegen sich also in Fig. 1 von links nach rechts. Auf sie wird ein von einer in Fig. 1 nicht dargestellten Schussfaden-Vorratsspule abgezogener, durch eine Fadenbremse 13 und eine Zuführungsöse 12 tangential zum Wickelkörper 1, 6 zugeführter Faden 23 derart aufgewickelt, dass eine einzige, z. B. 40 bis 50 Windungen enthaltende Wicklungslage 22 entsteht.
Vom rechten Ende der Wicklungslage wird der Faden 23 über Kopf (über die Stirnseite des Wickelkörpers) unter Bildung eines umgeschleuderten, gebogenen Fadenstückes (Fadenballons) 41 abgezogen und durch eine in einem Schirm 42 sitzende Abführ öse 43 den weiteren Teilen, insbesondere dem Fadenspanner, dem Fadengeber und dem Schützen zugeleitet, von dem er absatzweise (intermittierend) in das Fach eingetragen wird. Am rechten Ende des Speicherwickelkörpers 1, 6 ist eine eingebördelte Scheibe 44 angebracht, durch die verhindert wird, dass sich der Faden 23 bei etwaigem Zusammenfallen des Ballons 41 mit den inneren Teilen des Wickelkörpers 1, 6 verfängt.
In dem Ansatz 50 sind mehrere, z. B. zwei Hebel 15 um Zapfen 16 verschwenkbar gelagert, die eine besonders in Fig. 2 ersichtliche Laufbahn 45 besitzen, in der das äussere Trumm eines Riemens 1 läuft. Jede Bahn 45 besitzt zwei in Fig. 1 von links nach rechts ansteigende, weiter unten näher erläuterte Auflaufkanten 46 für überzählige, unerwünschte Fadenwindungen. Die Hebel 15 ragen mit je einer Nase 17 in Bohmngen 37 der Hülse 38, wodurch Körper 6 mit den Teilen 38, 34, 20 auf Drehung gekuppelt ist.
Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 ist folgende: Die Drehzahl des Wickelkörpers 1, 6 wird so eingestellt, dass über die Öse 12 in der Zeiteinheit gleich viel Faden zugeführt wird, wie über die Öse 43 abgeführt wird, so dass die Länge der Wicklung 22 in Achsrichtung etwa konstant bleibt. Die Hebel 15 drücken dabei, wie in Fig. 1 gezeichnet, unter Einfluss der Zentrifugalkraft gegen die äusseren Trümmer der zugehörigen Riemen 1. Wenn aus irgendeinem Grund vorübergehend etwas weniger Faden von den Schützen in das Fach eingetragen wird, als über die -Öse 12 auf den Wickelkörper 1, 6 aufgewickelt wird, so wird die Länge der Wicklung 22 in Fig. 1 nach rechts hin grösser und es werden durch die Riemen 1 einige Windungen auf die Kanten 46 der Hebel 15 aufgeschoben, so dass die Hebel zur Achse 5 hin verschwenkt werden.
Dadurch wird der Körper 1, 6 samt den Zapfen 16 in Fig. 1 nach links bewegt und bei 21, 28 abgebremst, so dass im Antrieb 8, 7 ein Schlupf entsteht. Die Drehzahl des Wickelkörpers 1, 6 sinkt dann ab und es wird in der Zeiteinheit weniger Faden auf den Körper 1, 6 aufgewickelt, so dass die Windungen auf den Kanten 46 allmählich wieder verschwinden und die Hebel 15 wieder mehr und mehr von der Achse 5 weg verschwenkt werden.
Dadurch wird der Körper 1, 6 wieder mehr und mehr in Fig. 1 nach rechts bewegt und die Bremswirkung bei den-Flächen 21, 28 hört allmählich auf.
Die Hebel 15 haben wieder die in Fig. 1 gezeichnete Stellung. Der Schlupf im Antrieb 8, 7 hat aufgehört und der Wickelkörper 1, 6 hat wieder die frühere Drehzahl.
Da die in Fig. 1 bis 3 gezeichnete Vorrichtung keine Massnahme dagegen enthält, dass die Drehzahl erhöht wird, wenn umgekehrt mehr Faden durch die Öse 43 entnommen als durch die Öse 12 zugeführt wird, so muss bei dieser Bauart die Normaldrehzahl des Wickelkörpers 1, 6 eher etwas höher sein, als es zur dauernden Lieferung der erforderlichen Schussfadenmenge notwendig ist. Durch Bremsung des Körpers 1, 6 wird dann jeweils auf die notwendige Drehzahl hertntergebremst.
Bei dem Beispiel nach Fig. 4, bei dem nur die wichtigsten Teile des Speicherwickelkörpers 1, 6 wiedergegeben sind, sind auch die Schussfaden-Vorratsspule 14 und der an ihr auftretende Fadenballon 40 sichtbar. An dem Wickelkörper 1, 6 ist in Fig. 4 rechts ein Ring 25 befestigt, der mit dem Wickelkörper rotiert. Der Ring 25 trägt eine auf ihm verschiebbare, lose gelagerte Öse 24 für den abgezogenen Schussfaden 23. Die bei Relativbewegung zwischen Ring 25 und Öse 24 auftretende Reibungskraft wird durch die Zentrifugalkraft von idose 24 und Fadenballon 41 bestimmt.
Wird durch die Öse 43 kein Faden abgezogen, so steht die Öse 24 relativ zum Ring 25 still, Öse 24 und Ballon 41 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie der Wickelkörper 1, 6. Wird Faden abgezogen, so läuft die Öse 24 mehr oder weniger rasch relativ zum Ring 25, und zwar in entgegengesetztem Drehsinn wie der Ring. Wenn gerade so viel Faden über die Öse 43 abgezogen wird, wie über die dse 12 zuge führt wird, so hat die Öse 24 relativ zum Ring 25 die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie der Ring 25 gegenüber Achse 5, jedoch in entgegengesetzter Richtung; die Öse steht also im Raum still, Ballon 41 verschwindet. Wird mehr Faden abgezogen als auf gewickelt, so hat die Öse 24 eine höhere absolute
Drehzahl als der Ring 25 unter Beibehaltung der entgegengesetzten Drehrichtung.
Durch die Öse 24 wird dafür gesorgt, dass der Ballon 41 auch dann in voller Form aufrechterhalten wird, wenn über die Öse 43 kein Faden abgezogen wird, und dass sich in diesem Fall auch nicht von selbst Faden von den
Wickellagen 22 unter Herabsinken abwickelt, wie es sonst besonders bei schwerem Garn eintreten könnte.
Auf der Abszisse des Diagramms nach Fig. 5 ist die Zeit t, auf der Ordinate die Geschwindigkeit v des Schussfadens aufgetragen. Kurve 26 gibt die
Schussfaden-Eintragsgeschwindigkeit wieder, wie sie durch den Schützen verursacht wird. Sie schwankt zwischen Null in den Punkten A und einem Maxi mum in den Punkten, B. Der Inhalt der schraffierten
Fläche C entspricht der pro Schuss eingetragenen
Fadenlänge. Die strichpunktierte Linie 27 veran schaulicht die konstante Geschwindigkeit, mit der der
Faden von der Vorratsspule 14 her auf den Wickel körper 1, 6 aufgewickelt wird. Die Gerade 27, muss mindestens so hoch über der Abszisse liegen, dass der Inhalt des schraffierten Rechtecks D gleich dem der Fläche C ist.
Bei dem Diagramm nach Fig. 6 ist auf der Ab szisse wiederum die Zeit, auf der Ordinate aber die absolute Drehzahl n der Öse 24 und des Ballons 41 aufgetragen. In den Punkten F wird kein Faden von dem Speicherwickelkörper 1, 6 abgezogen. Drehzahl und Drehsinn (n negativ) von Öse 24 und Ballon 41 sind gleich wie beim Wickelkörper. Der Schützen wird zu dieser Zeit für den nächsten Schuss vor bereitet. In den Punkten E ist die absolute Drehzahl n gleich Null, die Öse 24 steht im Raum still, Ballon
41 verschwindet. Es wird über Öse 43 gerade so viel
Faden abgewickelt, wie über Öse 12 aufgewickelt wird. In den Punkten G schliesslich ist der Betrag der Drehzahl gleich dem in den Punkten F, das Vor zeichen (der Drehsinn) ist aber umgekehrt.
Anders ausgedrückt ist hier die Drehzahl von Öse 24 und
Ballon 41 gleich der durch den Umfang des Ringes
25 dividierten Differenz der maximalen Abzugsge schwindigkeit und der konstanten Aufwickelgeschwin- digkeit. Der Drehsinn des Ballons 41 ist dem des
Wickelkörpers 1, 6 entgegengesetzt. Die in den
Punkten G herrschende, maximale Ballondrehzahl (-geschwindigkeit) übersteigt somit in keinem Fall diesen durch den Umfang des Ringes 25 dividierten
Differenzwert zwischen maximaler Abzugs- und kon stanter Aufwickelgeschwindigkeit. Demgegenüber ist bei den bekannten Maschinen ohne Zwischenspei cher-Wickelkörper die maximale Drehzahl des beim
Abzug von der Schussfaden-Vorratsspule entstehen den Ballons gleich der durch den momentanen Spu lenumfang dividierten, maximalen Eintragsgeschwin digkeit.
Auf Grund der sehr hohen Maximal-Ein tragsgeschwindigkeit kann die dortige Maximal-Bal londrehzahl besonders bei kleinerem Spulenumfang, also gegen Ende des Fadenvorrates, sehr hohe Werte annehmen, die zu starker Fadenbeanspruchung führen.
In Fig. 7 ist ein weiteres Beispiel für eine Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Wickelkörperdrehzahl in Abhängigkeit von der Länge der Schussfadenwickellage 22 veranschaulicht. Die Figur ist stark schematisiert und es sind sämtliche unwesentlichen Teile weggelassen. Lediglich ein Riemen 1 des Wickelkörpers ist dargestellt. Die Rolle 3 des Riementriebes ist bei dieser Bauart in dem einen Arm 51 eines um 52 verschwenkbaren Schwinghebels gelagert, dessen anderer Arm 53 in eine Nut 54 eines auf der Achse 5 verschiebbareen Formstückes 55 hineinragt.
Bei Stillstand des Wickelkörpers sind die Teile 1, 3, 51, 53 in der ausgezogen gezeichneten Ruhestellung. Infolge der bei der Drehung des Wickelkörpers auf die Riementriebe einwirkenden Zentrifugalkraft wird die Rolle 3 bei normaler, der Zeichnung entsprechender Länge der Wicklungslage 22 aus der Ruhestellung in die gestrichelt eingetragene, äussere Stellung bewegt, so dass auch die Arme 51, 53 des Hebels in die gestrichelte Stellung gelangen.
Dadurch wird das Formstück in Fig. 7 nach rechts verschoben und es wird im Antrieb des Wickelkörpers eine der erforderlichen Schussfadenmenge angepasste Drehzahl eingestellt. Nimmt die Länge der Wickellage 22 in Fig. 7 nach rechts zu, so wird der Riemen 1 durch die Windungen des Fadens auch im Bereich oberhalb des Zapfens 52 nach innen gezogen, wodurch die Rolle 3 in Richtung auf die Achse 5 bewegt wird. Die Teile 3, 51, 53 nähern sich der Ruhestellung, das Formstück 55 wird in Fig. 7 nach links bewegt.
Entsprechend seiner Stellung wird über nicht gezeichnete Zwischenglieder von ihm aus der Wickelkörperantrieb auf geringere Drehzahl gestellt, so dass die unenvünschten, überschüssigen Windungen auf dem Riemen 1 allmählich wieder verschwinden und die Teile in die gestrichelt dargestellte Normalstellung gelangen, in der wieder die dem Schussfadenverbrauch angepasste Drehzahl eingestellt ist.
Im Gegensatz zu den in Fig. 1 bis 4 und 7 dargestellten Speicher-Wickelkörpern mit Aussenabzug ist in Fig. 8 eine Ausführungsform mit Innenabzug gezeichnet. Auf einem Rahmenteil 61 ist mittels einer Verschraubung 62 ein rohrförmiger Teil 63 befestigt, auf dem unter Zwischenlage von zwei Kugellagern 64, 65 ein runder Körper 6' drehbar gelagert ist. Er bildet zusammen mit den Teilen 1, 2, 3, 10 der vier Riementriebe den drehbaren Speicher Wickelkörper, der horizontal oder vertikal gestellt sein kann. Die Schneckenräder 10 greifen bei diesem Beispiel in die an dem rohrförmigen Teil 63 gebildete Schnecke 9' ein. Der Teil 63 trägt ein aus zwei Rollen 66, 67 bestehendes Fadenzuführungswerk, das über Kegelräder 68, 69 angetrieben ist, die über eine Welle 71 in Drehung versetzt sind.
Die Welle 71 ist über ein Zahnrad 72 angetrieben, das mit einer an dem Teil 6' gebildeten Verzahnung 73 kämmt. Durch Wahl der Verzahnungsverhältnisse bei 73, 72 und 69, 68 ist erreicht, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 66, 67 zwangläufig immer genau so gross ist wie die Geschwindigkeit des durch die inneren Trümmer der Riemen 1 gebildeten Innenumfangs des Speicherwickelkörpers.
Der Schussfaden 23 wird von der Vorratsspule über das Zuführungswerk 66, 67 während der Rotation des Wickelkörpers 1, 6' auf die inneren Trümmer der Riementriebe 1 infolge der Zentrifugalkraft aufgebracht ( aufgewickelt ), so dass diese eine Wicklungslage 22 tragen. Der Faden 23 wird von innen über die Öffnung 74 des Wickelkörpers 1, 6' wieder abgezogen und dem Schützen zugeführt.
Bei einer abgewandelten Bauart sind statt vier Riementriebe z. B. sechs oder auch nur zwei Riementriebe in den Wickelkörper eingebaut. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen zwei oder mehr, sich über einen grösseren Teil des Umfangs tder Wicklungsfläche erstreckende, aus elastischem, weichem Werkstoff bestehende Bandtriebe benutzt sind, die beispielsweise über je zwei biegsame, den Rollen 2, 3 entsprechende Wellen laufen. In jedem Fall muss dafür gesorgt sein, dass sich die Wicklungslage 22 während des Betriebs achsparallel auf dem Wickelkörper transportieren lässt.
Eine weitere Abwandlung ergibt sich z. B. dadurch, dass zur selbsttätigen Regulierung der Wikkelkörperdrehzahl eine optische Steuervorrichtung verwendet ist. Hierbei kann z. B. so verfahren wer- den, dass der Wickelkörper auf einer Normaldrehzahl läuft, während er bei Überschreiten einer bestimmten, maximalen Länge der Wickellage von einem auf den Wickelumfang gerichteten, nunmehr von den Wickellagen unterbrochenen Lichtstrahl aus auf niedrigere Drehzahl gebracht oder vorübergehend stillgesetzt wird. Umgekehrt wird die Drehzahl wieder erhöht, bzw. der Wickelkörper wieder in Rotation versetzt, wenn die Länge der Wickellage ein bestimmtes Minimum unterschritten hat, bei dem ein auf den Wickelumfang gerichteter, zweiter Lichtstrahl Durchgang durch die Wicklung findet, wodurch der umgekehrte Steuervorgang eingeleitet wird.
Infolge des kontinuierlichen Abzugs des Schussfadens von der Vorratsspule kann gegebenenfalls an Stelle einer Vorratsspule grossen Durchmessers unmittelbar der bekannte Spinncops verwendet werden.