Verfahren zum Aufbäumen einer Vielzahl paralleler Kettfäden auf Stuhlbäume und Bäummaschine zur Ausführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbäumen einer Vielzahl paralleler Kettfäden auf Stuhlbäume.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar einzeln drehbarer Bäume im Abstand vonein ander an einem Rahmengestell angebracht wird, Kett- fäden an einem dieser Bäume befestigt werden, darauf dieser Baum in Drehung versetzt wird, alsdann der Rahmen in eine andere Stellung geschwenkt wird, wobei eine konstante Spannung der Kettfäden und ununterbrochene Drehung des Baumes aufrecht erhalten wird, worauf, nachdem eine Länge der Kett- fäden aufgebäumt worden ist, die Fäden festgeklemmt und an einem Punkte dicht neben der Festklem- mungsstelle abgetrennt und am andern Stuhlbaum be festigt werden,
ohne die Fadenzulieferung zu unter brechen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Bäum- maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zum Bewickeln der Stuhlbäume, ohne dass das Arbeiten einer Kettgarn-Schlicht- rnaschine unterbrochen oder verlangsamt werden muss.
Eine solche Schlichtmaschine ist bekanntlich eine Maschine, welche ein Aufsteckgatter, einen Num mernkasten für den Feinheitsgrad der Fäden, eine Trockenvorrichtung, eine Lieferwalze und eine Auf spulvorrichtung aufweist. Die Fäden, deren Anzahl gewöhnlich 1000-8000 beträgt, werden in paralleler Lage gehalten und von dem Aufsteckgatter zu den Nummernkasten sowie zu der Trockenvorrichtung und dann zu der Lieferwalze abgegeben, um auf einer Aufeinanderfolge von Stuhlbäumen aufgewickelt zu werden.
Bisher wurde die Schlichtmaschine angehalten, wenn ein Stuhlbaum voll bewickelt war. Der Arbeiter schnitt alsdann die Kettgarnenden durch, entfernte den vollen Stuhlbaum und ersetzte ihn durch einen leeren, worauf die Garnenden an dem leeren Stuhl baum befestigt und darauf die Schlichteinrichtung wie der in Gang gesetzt wurde. Dieser Arbeitsvorgang wurde wiederholt, bis der Satz von Fäden aufgebraucht war.
Je nach dem Durchmesser der Stuhlbäume waren somit 15-30 Stuhlbäume auszuwechseln, um einen Satz fertigzustellen. Die Schwierigkeit und der Nach teil dieses Verfahrens bestand darin, dass, während die Schlichteinrichtung abgestellt war, um das Aus wechseln eines vollen Stuhlbaumes durch einen leeren auszuführen, die Kettgarne in übergrosser Menge in der Schlichteinrichtung aufgespeichert verblieben und zu sehr ausgetrocknet wurden. Wenn daher diese Kettgarne in dem Stoff verwebt wurden, neigten sie dazu, in dem Stuhl zu brechen, und ein so ge webter Stoff hat eine geringere Qualität.
Die erfindungsgemässe Bäummaschine vermeidet diese Nachteile der bekannten Bauarten. Wenn auch Industriezweige, welche Papier, Tuch und andere blattförmige Erzeugnisse, z. B. Metallbleche, ver arbeiten, fortlaufend arbeitende Aufwickelmaschinen benutzen, war keine dieser Maschinen für das Auf spulen von Kettgarnen auf Stuhlbäume infolge der be sonderen Probleme geeignet, die hier auftreten und weiter unten noch näher aufgezählt werden. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass die Kettgarne, deren Anzahl in die Tausende geht, jedes parallel zu den andern liegen und dieselbe Spannung haben muss.
Dies bedeutet ein besonderes Problem beim Auf spulen, beim Abschneiden von einem vollen Ketten baum und beim Befestigen an dem nächstfolgenden, wie es beim Verarbeiten von tafelförmigen Erzeug nissen oder Werkstoffbahnen nicht auftritt.
Die Fäden haben ferner eine gewisse Elastizität, so dass, wenn unter Spannung befindliche Fäden zerschnit ten werden, sie dabei und auch später noch während der Befestigung an dem nachfolgenden Kettenbaum festgehalten werden müssen, andernfalls sie zurück schnellen und sich verwickeln. Beim Aufwickeln der Fäden ist ferner von Wichtigkeit, dass der Stuhlbaum beim Aufspulen unter Spannung nicht anhält, wäh rend der leere Stuhlbaum in diejenige Stellung ge bracht wird, die zuvor der volle Stuhlbaum ein genommen hat, weil sonst die Fäden ihre Spannung verlieren und sich verwickeln. Die Bäummaschine gemäss der Erfindung berücksichtigt das vorerwähnte Problem und bedeutet eine brauchbare Lösung für dieses.
Sie erlaubt ferner eine beträchtliche Verringerung des Kettengarnabfalles je Satz.
Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Bäummaschine ist eine Aufspul- und Stuhl baum-Auswechselvorrichtung vorgesehen zum Ab schneiden, Befestigen und Aufwickeln der Fäden auf einen Baum, wobei diese Einrichtung einfach und schnell arbeitet und für den beabsichtigten Zweck vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemässe Bäummaschine mit einer Stuhlbaum-Wechselvorrichtung und einer Einrichtung zur Abgabe einer Vielzahl von Kettfäden auf eine Anzahl von Stuhlbäumen ist gekennzeichnet durch einen in einem Gestell gelagerten Rahmen, der eine Anzahl von Kopfbacken am einen Ende und eine An zahl zugehöriger Endbacken am andern Ende trägt, wobei jedes Backenpaar zum Halten eines auswechsel baren Stuhlbaumes dient, der über eine eigene Kupp lung angetrieben werden kann, ferner durch Mittel zum Schwenken des Rahmens, um die Lage der Bäume zu ändern, das Ganze derart,
dass einer dieser Bäume während der Lagenänderung ständig gedreht und die Fadenspannung während der ununterbro chenen Kettfadenabgabe an die Baumwechsel- und Aufwickelvorrichtung ständig aufrechterhalten wer den kann.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausfüh rungsform der erfindungsgemässen Bäummaschine dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht derselben, Fig.2 eine Vorderansicht einer Abschneidevor- richtung, von der Bauart der elektrischen Wider stands-Abschneidevorrichtungen, Fig. 3 eine Vorderansicht einer abgeänderten Aus führungsform einer Abschneidevorrichtung von der Bauart der Messer-Abschneidevorrichtungen und Fig. 3a eine Seitenansicht hierzu,
Fig.4 die Spannungseinstell- und Sammelwalze, Fig. 5 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der Bäummaschine und zugehöriger Teile.
Die Bäummaschine (Fig. 1 und 5) weist ein paar Hauptständer 10 auf, auf denen ein Lagerpaar 12 angebracht ist. Eine Spindel 14 ist mit ihren beiden Enden in den Lagern 12 gelagert. Die Spindel 14 ist ferner an ihren beiden Enden mit einem Paar seit- licher Arme 16 und 18 versehen, welche in einem ge wissen Abstand von den Lagern 12 liegen. Auf der rechten Seite der Fig. 5 sind ein Kettenrad 20 sowie ein Stellmotor 22 dargestellt, welcher dazu dient, das Kettenrad 20 mittels einer an sich bekannten Kette (nicht dargestellt) anzutreiben, die ihrerseits die Spindel 14 mit den daran sitzenden Armen 16 und 18 dreht. Der Arm 18 trägt gleitbar und abnehmbar ein Paar Endbacken.
In gleicher Weise ist auf dem seitlichen Arm 16 ein Paar Kopfbacken 26 gelagert. Ein jedes Backenpaar ist so angebracht, dass ein Paar Stuhlbäume 28, 30, welche Kopfscheiben 28a und 30a haben, von ihnen aufgenommen und an den seitlichen Tragarmen in einem gewissen Abstand von einander festgelegt werden kann (Fig. 1). Jeder der Kopfbacken 26 kann für sich allein mittels eines Wickelmotors 32, eines Kettenrades 34, welches auf einer Gegenwelle 36 sitzt, sowie eines ebenfalls auf dieser Gegenwelle 36 sitzenden Kettenrades 38 und eines Kettenrades 40 angetrieben werden, welches Rad 40 auf der Welle 42 drehbar sitzt und diese und damit die Backe 26 über eine Kupplung 44 antreiben kann. Die Welle 42 ist in Lagern 43 am Arm 16 gelagert.
Der Motor 32 treibt somit jeweils eine Kopf backe über die Kettenräder 34, 38 und 40 und die eingeschaltete Kupplung 44. Es ist zu bemerken, dass das Kettenrad 34 beide Backen 26 wegen der Kupp lungen 44 getrennt und einzeln anzutreiben vermag. Die eigentliche, den beiden Stuhlbäumen zugeführte Antriebskraft wird jeweils über eine Stuhlbaum-An- triebsklinke 46 abgegeben, die (Fig. 5) in lösbarem Eingriff mit der Stuhlbaumkopfscheibe 28a steht.
Die Fig. 1 und 4 veranschaulichen eine Zufuhrwalze 48 sowie eine Lieferwalze 50 für die Abgabe einer Viel zahl paralleler Kettfäden 52 an die Bäummaschine.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, werden die Kett- fäden auf der rechten Seite dieser Figur aufgewik- kelt, während der leere Stuhlbaum 30 sich auf der linken Seite dieser Figur befindet. Der Stuhlbaum 28 wird also durch den Motor 32 gedreht, weil seine zu gehörige Kupplung 44 eingerückt ist, während der Stuhlbaum 30 stillsteht, weil die ihm zugehörige Kupplung 44 ausgerückt ist.
Nachdem eine vor gegebene Länge an Kettfäden auf den Baum 28 auf gewickelt worden ist, wird seine Kupplung ausgerückt, die Kettfäden 52 festgeklemmt und in weiter unten noch näher beschriebenen Weise abgeschnitten; die Fäden, welche von der Lieferwalze der Schlichtein richtung geliefert werden, die immer noch ununter brochen arbeitet, werden an dem leeren Stuhlbaum 30 durch Mittel befestigt, die weiter unten noch näher beschrieben werden.
Darauf werden die seitlichen Arme 16 und 18 durch den Stellmotor 22 ver- schwenkt, so dass der Stuhlbaum 30 die Lage ein nimmt, die vorher von dem Baum 28 eingenommen wurde, und der volle Stuhlbaum 28 wird nunmehr durch einen leeren Stuhlbaum ersetzt, der die Lage einnimmt, die zuvor der Stuhlbaum 30 eingenommen hatte. Es findet also eine Schwenkung der seitlichen Arme um vorzugsweise 180 statt, wobei dieses Ver- schwenken auf diesen Betrag nicht beschränkt sein muss, um die Lage der Stuhlbäume zu ändern.
Die in Fig. 4 und auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellte Bauart weist eine Spannungseinstell- und Sammelwalze 54 auf, welche in einem Paar Führungs teilen 56 sitzt, die mit senkrechten Schlitzen 58 ver sehen sind. Die Walze 54 ruht auf den von den Liefer walzen kommenden Kettfäden auf und ist in den Schlitzen 58 der Führung 56 frei beweglich.
Wenn der Kettfaden 52 auf einem sich drehenden Stuhl baum aufgewickelt wird, verlaufen die Kettfäden, die in Fig.4 durch die gestrichelten Linien angegeben sind, in einer mehr oder weniger geraden Linie zu dem sich drehenden Stuhlbaum, wobei sich die Walze 54 in dem obern Teil der Schlitze 58 befindet und auf den Kettfäden 52 aufruht.
Wenn aber bei beiden Stuhl bäumen das Aufwickeln abgestellt ist, um die Fäden abzuschneiden und an dem leeren Stuhlbaum zu befestigen, bilden die Fäden, welche von der Liefer walze 50 der Schlichteinrichtung abgegeben werden, eine Schlaufe, und die in dem Schlitz 58 frei beweg liche Walze 54 fällt unter dem Einfluss der Schwer kraft nach unten und ruht weiter auf dem Kett- faden 52 auf, wie dies durch die voll ausgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellt ist, so dass eine ausrei chende Spannung der Kettfäden 52 aufrechterhal ten und ein Verwickeln der einzelnen Fäden ver mieden wird.
Die Walze 54 wirkt ferner dahin, die Fäden straff über die Spindel der leeren Stuhlbäume in einer ebenen Schicht zwecks ihrer Befestigung zu ziehen. Ausserdem wirkt die Walze 54 dahin, über schüssige Fadenlängen zu sammeln, bis der leere Baum zum Aufwickeln bereit ist. Wenn die dem leeren Baum zugehörige Kupplung eingerückt wird, wird die übliche Antriebsvorrichtung mit hoher Ge schwindigkeit betrieben, um eine vorher festgesetzte Fadenspannung zu erhalten. Demzufolge werden die angesammelten Fadenlängen schnell auf dem Stuhl baum aufgewickelt, und die Walze 54 verschiebt sich in den Schlitzen 58 in die durch die gestrichelten Linien angegebene Lage, wobei die in dem Garn ge bildete Schlaufe verschwindet.
Es ist zu erwähnen, dass die Walze 54 dahin wirkt, stets eine ausreichende Spannung auf den Fäden aufrechtzuerhalten, damit diese an einem Verwickeln verhindert werden; wei terhin wirkt die Walze 54 dahin, die Fäden auf dem leeren Stuhlbaum zwecks ihrer Befestigung straff zu ziehen, und schliesslich sammelt sie die von den Liefer walzen 48 und 50 abgegebenen Fadenlängen, während beide Stuhlbäume zur Zeit des Abschneidens und Be- festigens der Fäden an dem leeren Stuhlbaum zeit weise stillgesetzt sind.
Die in Fig.2 dargestellte Abtrennvorrichtung gehört zur Gattung der elektrischen Widerstands- Abtrennvorrichtungen, welche ein Metallrohr 60 auf weist, das im Innern einen elektrischen Widerstands draht 62 enthält, der aber nicht in Berührung mit der Innenwand des Rohres 60 steht. Der elektrische Widerstandsdraht 62 wird von einem Transformator 63 (Fig.2) mit Strom versorgt. Die Wärme wird vom Draht 62 zum Rohr 60 mittels eines Stoffes ge leitet, der wärmeleitend, aber nicht stromleitend ist. Wenn somit das Metallrohr 60 in Berührung mit einer Vielzahl von Kettfäden kommt, werden diese durch Durchbrennen abgetrennt.
Die elektrische Wider stands-Abtrennvorrichtung ist mittels Federn 66 an einem Rahmen 64 befestigt. Die Vorrichtung zum Heben und Senken dieses Rahmens der Abtrennvor- richtung besteht vorzugsweise aus einem Luftzylin der 68, einer Abtrennverriegelung 70 und einer Ab ziehvorrichtung 72. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, die nen eine obere Zugstange 7 und eine untere Zug stange 76 dazu, Fäden über dem untern Bett 78 zu spannen.
Nachdem das obere Bett 80 in eine Lage in nächster Nähe der Kettfäden 52 gesenkt, aber noch nicht mit diesen in Berührung gebracht ist, wird das Bett 80 weiter zum klemmenden Angriff an den Kett- fäden 52 mittels einer elektrischen Betätigungsvor richtung 82 (Fig. 2) gebracht. Hierbei -verlegt die Vorrichtung das obere Bett 80 über eine solche zu sätzliche Strecke, die notwendig ist, um es in Berüh rung mit dem untern Bett 78 zu bringen, und die Kettfäden dazwischen festzuklemmen.
Auch die Ab trennvorrichtung wird gleichfalls durch die Betäti gungsvorrichtung 82 verlegt. Bei oder kurz vor der Berührung der obern und untern Betten wird die Abtrennverriegelung 70 ausgerückt, wodurch ermög licht wird, dass die Abtrennvorrichtung frei durch die Kettfäden hindurch herabfällt und hierdurch die Kettfäden durch Durchbrennen abtrennt.
Die Be tätigungsvorrichtung 82 wird darauf stromlos, und die Federn 66 heben infolge ihrer natürlichen Elastizi tät mittels einer übersetzungsvorrichtung 84 das obere Bett 80 hoch, und die Abtrennvorrichtung selbst wird dadurch ausser Bereich der Kettfäden 52 gebracht.
Eine andere Art von Abtrennvorrichtung, die ver wendet werden kann, ist in den Fig. 3 und 3a dar gestellt. Diese Abtrennvorrichtung ist eine Schneide vorrichtung, wobei in einem genuteten Halter 86 eine feststehende Abtrenaklinge 88 eingesetzt ist, die in der Nut des Halters 86 mittels eines Stiftes 90 fixiert ist. In der Nut des Halters 86 und dicht neben der feststehenden Klinge 88 befindet sich eine hin und her gehende Klinge 92, die mit einem Vibrator 94 verbunden ist.
Letzterer veranlasst, dass die beweg liche Klinge 92 sich geradlinig an der feststehenden Klinge 88 verschiebt, und wenn die Kettgarne in die bogenförmigen Öffnungen der Klingen 88 und 92 gedrückt werden, trennen die Schneidkanten die Kett- fäden ab. Zu bemerken ist, dass dieselbe Einrichtung zum Heben und Senken des Messers, die in Fig. 4 dar gestellt ist, für diese abgeänderte Art einer Abtrenn- vorrichtung benutzt werden kann.
Zweckmässiger weise ist an derjenigen Seite des Messers, die den Lieferwalzen der Schlichteinrichtung abgekehrt ist, eine Führungswalze 96 angeordnet, um die Kett- fäden auf den zu füllenden Stuhlbaum zu leiten.
Die im besonderen in den Fig. 1 und 6 dargestellte Befestigungsvorrichtung weist einen Arm 98 auf, welcher an dem Rahmengestell der Abtrennvorrich- tung schwenkbar gelagert ist. In den Arm 98 ist ein Solenoid für die Betätigung der Befestigungsvor richtung 100 eingebaut, die einen Befestigungsschuh 102 aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 100 ist mit einem Bund 104 und einer Antriebsfeder 106 ver sehen, die zwischen dem Bund 104 und dem Arm 98 liegt, während eine Rückprallfeder 110 zwischen dem Bund 108 und dem Arm 98 angeordnet ist.
Zum An heben oder zum Senken der Befestigungsvorrichtung von Hand aus der und in die Arbeitsstellung dient ein Handgriff 112. Der erwähnte Schuh 102 (Fig. 6) weist ein längliches bogenförmiges Klemmglied 114 auf, an dessen Enden seitlich bewegbare Glieder 116 mittels Federn 118 befestigt sind.
Die beweglichen Glieder 116 sind an ihren untern Aussenkanten 120 abgeschrägt, um mit einer Abschrägung an der Innen kante der Stuhlbaum-Kopfscheiben 28a zusammen zuwirken, wodurch.das Heranführen des Schuhes 102 in Wirkstellung mit den Kettfäden erleichtert und demzufolge diese in sicheren Eingriff mit dem auf der Stuhlbaumspindel befestigten klebrigen Beschlag gedrückt werden, während die Walze 54 bewirkt, dass die Garnenden in einer gleichförmigen Schicht liegen. Da die Länge des Schuhes 102 veränderbar ist, lässt sich der Schuh 102 leicht zwischen die Kopfscheiben 30a des Stuhlbaumes 30 einführen und auch wieder entfernen.
An den Stuhlbäumen können auch andere Mittel vorgesehen sein, um die abgetrennten Kett- fäden daran zu befestigen.
In den Fig. 7 und 8 sind Einzelheiten der Vor richtung dargestellt, die in Verbindung mit der elek trischen Widerstands-Abtrennvorrichtung der Fig.2 verwendet werden, wobei zu bemerken ist, dass nur der Riegel 70 dieser Vorrichtung durch die gestrichel ten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Hier ist ein Lager bock 75 am obern Bett 80 befestigt. Zwischen diesem Lagerbock 75, dem Riegel 70 und den Haltehaken 81 ist eine Welle 73 gelagert. Der Riegel 70 sowie die Haltehaken 81 können sich quer zur Achse der Welle 73 drehen.
Bei einer Abwärtsbewegung des obern Abtrennbettes wird daher die in den Fig.7 und 8 dargestellte Vorrichtung mitgenommen. Die Halte haken 81 kommen an den Hebelübersetzungsarmen 84 in der Nähe von Stützrollen 83 zur Anlage und verhindern ein Verschwenken der Arme 84.
Wenn aber die Abtrennvorrichtung in eine bestimmte Stel lung in nächster Nähe der Kettfäden 52 gesenkt wird, wird der Riegel 70 unter Ausführung einer Schwenkbewegung ausser Eingriff mit der Abzieh vorrichtung 72 gebracht, und die Haltehaken 81 wer den gleichfalls, eine Schwenkbewegung ausführend, von den Armen 84 gelöst, wodurch sie den Armen 84 ermöglichen, um die Lagerpunkte 85 zu schwenken, während die Walzen 83 sich an den feststehenden Teil der Abtrennvorrichtung legen.
Infolge der beschrie benen Wirkung der Abtrennvorrichtung führt diese eine freie Fallbewegung nach unten und eine über setzte Bewegung in Aufwärtsrichtung aus und die von der Schneidvorrichtung selbst zurückgelegte Strecke ist grösser als die des obern Bettes 80.
Die Reihenfolge der Arbeitsvorgänge ist fol gende: wenn der eine Stuhlbaum mit Kettfäden voll bewickelt ist, wird die diesem Baum zugehörige Kupplung ausgerückt, wodurch die Drehbewegung des Baumes angehalten wird. Die Klemmvorrich- tung fällt alsdann herunter, um die Kettfäden zwi schen den beiden Stuhlbäumen festzuklemmen. Als dann wird die Abtrennvorrichtung quer zu den Kett- fäden gesenkt, wodurch diese abgetrennt werden und der volle Stuhlbaum freigegeben wird.
Während die Klemmvorrichtung die abgetrennten Enden der Kett- fäden immer noch festhält, fährt die Abgabewalze der Schlichteinrichtung fort, Kettfäden zu liefern, wobei der überschuss durch die Spann- und Sammelwalze aufgenommen wird, so dass eine gleichförmige Lage von Kettfäden auf dem leeren Stuhlbaum hergestellt wird. Der Befestigungsschuh drückt alsdann die Fä den auf den klebrigen Beschlag auf dem leeren Stuhl baum, um die Fäden darauf festzulegen. Die Kupp lung für den leeren Stuhlbaum wird dann eingerückt, und dieser beginnt das Aufwickeln.
Der volle Stuhl baum wird durch einen leeren Stuhlbaum ersetzt und das Ganze gedreht, so dass die Stuhlbaumstellungen vertauscht werden.