Hin- und hergehender Fadenführer
Die Erfindung bezieht sich auf einen hin- und hergehenden Fadenführer insbesondere für Kreuzspulmaschinen, wobei es sich sowohl um einen solchen handeln kann, der in einer geraden Bahn geführt ist, als auch um einen solchen, der auf einer gekrümmten Bahn geführt ist und vielfach als sogenannter schwingender Fadenführer bezeichnet wird. Derartige hin- und hergehende Fadenführer werden in Führungskurven sogenannter Antriebsexzenter oder in Führungskurven von Nutentrommeln geführt. Dabei müssen die Massenkräfte des Fadenführers an den Umkehrstellen von den Führungskurven aufgefangen wenden, so dass an diesen Stellen ein starker Verschleiss an den Führungskurven auftritt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Verschleiss an den Umkehrstellen der Führungskurven so weit wie möglich zu vermindern.
Die Richtungsumkehrung der hin- und hergehenden Fadenführer soll in möglichst kurzer Zeit erfolgen. Da es aber nicht möglich ist, die Umkehrung vollkommen schlagartig vorzunehmen, lässt man dem Fadenführer einen Auslaufweg von etwa 2 bis 3 mm zum Abbremsen auf Null und zum Wiederbeschleunigen in die entgegengesetzte Richtung. Aber selbst bei dieser etwas weicheren Umkehrung treten, z. B. bei einer Fadengeschwindigkeit von 600 m/min, zum Abbremsen und Wiederbeschleunigen des hin- und hergehenden Fadenführers an der Umkehrstelle Kräfte auf, die etwa den hundertfachen Wert des Fadenführergewichtes betragen. Naturgemäss verändern sich diese Kräfte unter sonst gleichbleibenden Bedingungen mit der Fadengeschwindigkeit bzw. mit der Changiergeschwindigkeit des hin- und hergehenden Fadenführers.
Dabei ist noch zu berücksichtigen, dass die Verzögerungskräfte schlagartig in voller Stärke auftreten, weil innerhalb des Auslaufweges von 2 bis 3 mm eine nahezu konstante Verzögerungskraft herrschen muss, um die Verzögerung und Beschleunigung auf den kürzesten Weg zu beschränken.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, an den Umkehrstellen von hin- und hergehenden Fadenführern Pufferfedern oder auch gestellfeste Anschläge anzubringen. Mit diesen Massnahmen kann das Problem jedoch nicht gelöst werden, Ida mit der Anbringung von einfachen Pufferfeidern der schlagartig einsetzenden Verzöge- rung nicht Rechnung getragen werden kann. Gestellfeste Anschläge andererseits sichern keinen weichen, ver schleissarmen Übergang, sondern bewirken ein schlagartiges Aufprallen des Fadenführers auf den Anschlägen.
Die Erfindung, welche sich auf hin- und hergehende Fadenführer, insbesondere für Kreuzspulmaschinen, mit nachgiebigen Anschlägen an den Umkehrstellen bezieht, beseitigt ; die vorbeschriebenen Nachteile dadurch, dass die nachgiebigen Anschläge erfindungsgemäss in Abhängigkeit von den auf den Fadenführer einwirkenden Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften einstellbar oder regelbar vorgespannt sind.
Anhand der Fig. 1 sei zunächst das Problem vorlie gender Erfindung erläutert. Im oberen Teil dieser Fig. 1 erkennt man die Umkehrstelle der Führungsnut 1 eines nur mit seiner Nutenwandung angedeuteten Antrieb,sexzenters 2. An der Stelle la geht der zunächst geradlinige Verlauf der Führungsnut in den gekrümmten Teil über, welcher bis zum Punkt lb reicht und den Fadenführer in die entgegengesetzte Richtung umlenkt. Von der Stelle 1 b an verläuft die Führungsnut wieder geradlinig.
Die Abbremsung des Fadenführers soll nun zwischen dem Punkt la und dem Scheitelpunkt lc der gekrümmten Führungsnut erfolgen, während zwischen diesem Scheitelpunkt 1c und dem Punkt lb der Fadenführer wieder auf seinen Maximalwert beschleunigt werden soll. In dem unterhalb der Führungsnut gezeichneten Diagramm ist die Abhängigkeit der auf den Fadenführer einwirkenden Kraft P von dem Fadenführerweg s dargestellt. Man erkennt deutlich, dass zunächst nur geringe Kräfte auf den Fadenführer einwirken, und zwar die Reibungskräfte des Fadenführers und die durch die Fadenspan nun, g übertragenen Kräfte, welche mit zunehmender Auslenkung des Fadens allmählich zunehmen.
Blei Erreichen des Umkehrradius an der Stelle la tritt jedoch schlagartig eine Verzögerung des Fadenführers 1 auf, welche Auffangkräfte in der im Diagramm eingetrage nen Grösse erzeugt. Diese Auffangkräfte bleiben bis zur Stelle 1c nahezu konstant erhalten, um sodann in gleicher Grösse als Beschleunigungskräfte wirksam zu werden, die den Fadenführer wieder in die entgegengesetzte Richtung bringen zwischen den Punkten 1c und d lb. Erst nach dem Verlassen der Umlenkstelle im Punkt 1b treten wieder kleinere Kräfte auf, die in diesem Fall sogar etwas niedriger sind, da nunmehr die Fadenspannung nicht hemmend, sondern ziehend auf den Fadenführer einwirkt.
Dieser Unterschied ist jedoch für die vorliegende Erfindung nur von untergeordneter Bedeutung und deshalb in dem Diagramm vernachlässigt worden.
Wesentlich ist, dass zwischen den Punkten la und 1b auf den Fadenführer eine um ein Vielfaches grössere Kraft einwirkt als in dem übrigen Teil der Führungsnuten, so dass an dieser Umkehrstelle ein besonders starker Verschleiss auftritt. Lediglich der Vollständigkeit halber sei nochmals darauf hingewiesen, dass die in dem Diagramm der Fig. 1 eingezeichneten Auffangkräfte zum Abfangen des Fadenführers und zum Wiederbeschleunigen desselben nur für eine bestimmte Changiergeschwindigkeit zutreffen. Bei halber Changiergeschwindigkeit ist die Kraft nur etwa ein Viertel so gross, da bekanntlich die Massenkräfte mit dem Quadrat der Aufprallgeschwindigkeit veränderlich sind.
Das Diagramm lässt aber auch erkennen, dass die Anordnung von Pufferfedern an der Umlenkstelle keine Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems bringen kann, da eine Verzögerung des Fadenführers in dem geraden Teil der Fadenführungsnuten unerwünscht ist und die Verzögerungszeit auf ein Minimum beschränkt werden soll. Werden jedoch gemäss der Erfindung nachgiebige Anschläge an den Umkehrstellen verwendet, welche vorgespannt sind, so kann die Vorspannung dieser nachgiebigen Anschläge in Abhängigkeit von den auf den Fadenführer einwirkenden Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften einstellbar oder auch regelbar sein. Es ist also möglich, die Vorspannung der nachgiebigen Anschläge so einzustellen, dass auf den Fadenführer von den nachgiebigen Anschlägen eine Kraft entsprechend der eingezeichneten Kraft P der Fig. 1 ausgeübt wird.
Anhand der Fig. 2 und 3 werden nachfolgend Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Einzelheit aus einer Spulstelle, und zwar soll erläutert werden, wie der Fadenführer an der linken Umkehrstelle von einer vorgespannten Feder abgefangen wird. Man erkennt, wie der Fadenführer 3 von der Führungsnut 1 des Antriebsexzenters 2 vor der Auflaufspule 4 längs der Gleitbahn 5 hin- und herbewegt wird. Zum Antreiben der Auflaufspule 4 dient in bekannter Weise eine Antriebstrommel 6. Zum Abfangen des Fadenführers 3 dient hier eine vorgespannte Feder 7, deren Arm 7a unter dem Einfluss des Fadenführers 3 aus der gestrichelt gezeichneten Stellung in die ausgezogen gezeichnete Stellung gadrückt wird. In der gestrichelt gezeichneten Ruhestellung lehnt sich dieser Federarm 7a an einen Anschlag 8 an. Die Einstellung der Vorspannung kann mit Hilfe eines Hebels 9 über ein Zugglied 10 erfolgen.
Dabei soll diese Vorspannung gemäss der Erfindung in Abhängigkeit von der auf den Fadenführer einwirkenden Beschleuni gungs- oder Verzögerungskraft einstellbar sein. Dies kann auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, dass das Verstellorgan 9 für die Grösse der Vorspannung mit dem Versteilorgan für die Geschwindigkeitseinstellung der Maschine verbunden ist, d. h. also, dass der Hebel 10 unmittelbar von dem Geschwindigkeitseinstellhebel der Maschine verstellt wird, so dass also die Vorspannung der Feder 7 abhängig ist von der Geschwindigkeitseinsteilung der Maschine.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel für die Verstellung der Vorspannung in Abhängigkeit von der Ge schwindigkeitseinstellung der Maschine ist in Fig. 3 erläutert. Neben den bereits in Fig. 2 erläuterten Einzelheiten einer Spuispindel erkennt man das Antriebsorgan 11 der Spulmaschine, welches sowohl ein veränderbares Getriebe als auch ein Regelmotor sein kann. Dieses Antriebsorgan 11 treibt beispielsweise über einen Riemenantrieb 12, die Welle 13 an, auf welcher die Antriebstrommeln 6 fur die Auflaufspulen 4 befestigt sind.
Gleichzeitig wird von der Welle 13, beispielsweise über einen zweiten Riemenantrieb 14, die Welle 15 angetrie- ben, auf welcher die Antriebsexzenter 2 gelagert sind.
Zur Geschwindigkeitseinstellung der Spulmaschine dient ein Verstellhebel 16, welcher über eine Welle 17 und ein Hebelgestänge 18 das Antriebsorgan 11 entsprechend der gewünschten Spulmaschinengeschwindigkeit einstellt. Mit der Welle 17 sind aber auch die Verstellhebel 10 für die Vorspannung der nachgiebigen Anschläge 7 verbunden, wobei durch entsprechende Anordnung und Übersetzung dafür Sorge getragen ist, dass die Grösse der Vorspannung stets Iden auf den Fadenführer 3 einwirkenden B eschleunigungs- bzw. Verzögerungskräften entspricht.
Wie bereits erwähnt, kann bei Spulmaschinen mit hin- und hergehendem Fadenführer durch die Erfindung der gefürchtete Umkehrstellenvers chleiss der den Fadenführer antreibenden Elemente und der Verschleiss der Fadenführer selbst ganz erheblich vermindert werden. Die Folge ist, dass derartige Spulmaschinen höhere Changiergeschwindigkeiten der Fadenführer und damit höhere Spulgeschwindigkeiten zulassen. Infolge des Abfangens der schlagartig einsetzenden Umkehrstösse laufen Maschinen mit hin- und hergehenden Fadenführern und gemäss der Erfindung vorgespannten, nachgiebigen Anschlägen an den Umkehrstellen auch geräuschärmer.
Dabei können die nachgiebigen Anschläge sowohl, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, mechanisch aus Federn als auch aus einem anderen elastischen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff, bestehen. Desgleichen wäre es grundsätzlich möglich, für die nachgiebigen Anschläge hydraulische oder pneumatische Mittel vorzusehen. Wesentlich ist jedoch, dass die nachgiebigen Anschläge in Abhängigkeit von den auf den Fadenführer einwirkenden Kräften vorgespannt sind.