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Vorrichtung zum Herstellen von endlosen wendelförmigen Gliederstreifen
aus thermoplastischen Kunststoffen bzw. Metalldrähten, insbesondere für Reißverschlüsse
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Vorrichtungen für die Herstellung
gewundener Stränge aus fadenförmigem Material und betrifft insbesondere eine verbesserte
Maschine zum Herstellen von ineinandergreifenden gewundenen Strängen aus fadenförmigem
Material, z.B. aus Nylon und anderen plastischen Fäden, sowie aus Draht u. dgl.,
die sich bei der Herstellung der ineinandergreifenden Befestigungselemente von Reißverschlüssen
sowie bei der Erzeugung anderer gedrehter bzw. verdrillter Gegenstände wie Schnüre,
Seile u. dgl. verwenden lassen.
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Bei den bisher bekannten, Klöppelmaschinen ähnelnden Maschinen zum
Formen von ineinandergreifenden gewundenen Strängen aus fadenförmigem Material ist
ein Stab oder Dorn vorgesehen, um den Spulen, welche die zur Herstellung der Stränge
dienenden Fäden tragen, längs geeigneter Bahnen herumgeführt werden. Damit man die
Spulen um den Dorn herumbewegen kann, müssen sie auf Trägern angeordnet sein, die
unterbrochene Führungsringe umfassen, damit sich der eine Ring durch den anderen
hindurchbewegen kann. Diese bekannten Maschinen zeigen bei ihrer Verwendung zur
Herstellung ineinandergreifender gewundener Stränge verschiedene Nachteile. Da die
die Fäden tragenden Spulen gegenüber den Achsen der Träger exzentrisch angeordnet
sein müssen, damit die Spulen um den Dorn kreisen können, besitzen die Träger notwendigerweise
eine Unwucht. Wenn man die Träger jedoch auswuchtet, um das Gewicht der vollen Fadenspulen
auszugleichen, tritt ein sich fortschreitend vergrößernder Wuchtungsfehler auf,
wenn die Fäden von den Spulen abgezogen werden, so daß in der Maschine Schwingungen
auftreten und sich die Maschine nicht mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit betreiben
läßt.
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Die unterbrochene bzw. segmentförmige Ausbildung der Träger führt
ferner zu einer Schwächung der Konstruktion der Maschine, die augenscheinlich wird,
wenn man versucht, die Maschine mit hoher Geschwindigkeit arbeiten zu lassen. Die
Führungsringe werden durch die Fliehkräfte aufgeweitet und klemmen dann in den zugehörigen
Führungsbahnen.
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Infolgedessen ergibt sich eine Beschränkung der Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine sowie der Fertigungsleistung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen
von endlosen wendelförmigen Gliederstreifen aus thermoplastischen Kunst-bzw. Metalldrähten,
insbesondere für Reißverschlüsse, bei der wenigstens zwei gesonderte gegenläufige
Drahtführungseinrichtungen vorgesehen sind, von denen jede auf einer eigenen, in
sich geschlossenen Bahn geführt wird und deren Bahnen sich beiderseits eines Wickeldornes
kreuzen, und bei der Abzugseinrichtungen für die erzeugten Wendeln vorgesehen sind,
so zu verbessern, daß sie sich im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen während
erheblich längerer Zeitspannen und mit einer wesentlich höheren Arbeitsgeschwindigkeit
betreiben läßt, so daß sich die Fertigungsleistung stark vergrößert.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Drahtführnngseinrichtungen
jeweils einen Wickelkopf mit mindestens einem sich teilweise um den Kopf erstreckenden
segmentförmigen Drahtführungsabschnitt aufweisen, und der Wickeldorn zwischen den
Wickelköpfen frei schwimmend derart geführt ist, daß die Drähte den Dorn an seiner
Unterseite passieren können.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen insbesondere
darin, daß der zwischen den Wickelköpfen frei schwimmend angeordnete Dorn nur durch
das Zusammenwirken der einzelnen Vorrichtungsteile in seiner Lage gehalten wird,
so daß die Fäden während des Betriebes über den Dorn, um ihn herum und unter ihn
hinweg geführt werden können. Wegen der schwimmenden Anordnung des
Dornes
werden keine exzentrisch gelagerten Teile benötigt, so daß die zusammenarbeitenden
Teile der Vorrichtung bei sämtlichen Arbeitsgeschwindigkeiten statisch und dynamisch
ausgewuchtet sein können und sich die Vorrichtung mit einer bisher nicht erreichbaren
Drehzahl betreiben läßt.
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Um den Dorn gegen seitliche und axiale Bewegungen zu sichern, wird
die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise so ausgebildet, daß jeder Drahtführungsabschnitt
mit Führungsflächen versehene Arme aufweist, welche -an dem mit Stützflächen der
Wickelköpfe in gleitender Berührung stehenden Wickeldorn intermittierend angreifen.
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Auf diese Weise wird der Dorn Kräften ausgesetzt, die von den Fäden
auf ihn ausgeübt werden und die bestrebt sind, den Dorn in Anlage an den Wickelköpfen
zu halten, und die außerdem bewirken, daß sich die gewundenen Stränge längs des
Dornes bewegen und ihn schließlich verlassen.
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Vorteilhafterweise ist die Drahtführung der Drahtführungsabschnitte
exzentrisch zu der Wickelkopfachse angeordnet und zieht so den Draht von einer im
wesentlichen konzentrisch zu der Wickelkopfachse drehbar gelagerten Vorratsrolle
exzentrisch zu dieser Wickelkopfachse ab und führt ihn dem Wickeldorn zu.
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Der Wickeldorn weist vorzugsweise in dem Bereich, an dem die mit
Führungsflächen versehenen Arme und Stützflächen der Drahtführungsabschnitte angreifen,
eine Verdickung auf und läuft in Richtung der fertigen Drahtwendeln in einem schlanken,
die fertigen Drahtwendeln tragenden Fortsatz aus.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete Ansicht des Dornes
der Wickelmaschine, aus der die Form der gewundenen Fäden ersichtlich ist; Fig.
2 ist ein teilweise als Ansicht gezeichneter senkrechter Schnitt durch einen Teil
der erfindungsgemäßen Maschine zum Wickeln von Fäden; Fig. 3 ist ein Schnitt längs
der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil der
das Wickeln bewirkenden Elemente und der Führung für die gewundenen Stränge; Fig.
5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, Fig. 6 ist ein Schnitt längs der
Linie 6-6 in Fig. 4; Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 4; Fig.
8 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 2; Fig. 9 ist ein Schnitt längs der
Linie 9-9 in Fig. 2; Fig. 10 zeigt im Grundriß eine abgeänderte Ausbildungsform
der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung; Fig. 11 ist ein senkrechter Schnitt längs
der Linie 11-11 in Fig. 10; Fig. 12 zeigt in Seitenansicht die zum Wickeln dienenden
Elemente und den Dorn einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung; Fig. 13 ist
eine perspektivische Darstellung einer abgeänderten Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen
Wickelvorrichtung; Fig. 14 zeigt in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausbildungsform
eines erfindungsgemäßen Wickelkopfes; Fig. 15 veranschaulicht eine weitere Ausbildungsform
der Erfindung im Grundriß; Fig. 16 ist ein teilweise weggebrochen gezeichneter Schnitt
längs der Linie 16-16 in Fig. 15;
Fig. 17 zeigt im Grundriß eine weitere Ausbildungsform
der Erfindung; Fig. 18 ist ein Schnitt längs der Linie 18-18 in Fig. 17.
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Gemäß der Erfindung werden, wie in Fig. 1 gezeigt, zwei ineinandergreifende
gewundene Stränge C 1 und C2 dadurch geformt, daß zwei Fäden F 1 und F2 abwechselnd
in entgegengesetzten Richtungen um einen Dorn 20 herumgeschlungen werden.
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Während des Herumwickelns der Fäden werden diese durch einen verdickten
Basis abschnitt 20 a des Dornes, der an seiner Oberseite konisch ausgebildet ist,
nach oben geführt, so daß sie sich längs eines nadel-oder drahtförmigen oberen Endabschnittes20b
des Dornes bewegen. In Fig. 1 besitzen die FädenF1 und F 2 eine allgemein halbzylindrische
Querschnittsform, doch können sie auch eine beliebige andere längliche Querschnittsform
aufweisen, die z. B. rechteckig, oval, gebogen usw. ist.
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Zwei Wickelköpfe 21 und 22 (Fig. 2 und 4) von im wesentlichen identischer
Konstruktion werden in entgegengesetzten Richtungen durch miteinander kämmende Kegelzahnräder
23 und 24 od. dgl. angetrieben, um die FädenF1 und F 2 um den Dorn herumzuwickeln.
Gemäß Fig. 4 dreht sich der Wickelkopf 22 entgegen dem Uhrzeigersinn, während der
Wickelkopf 21 im Uhrzeigersinn umläuft.
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Gemäß Fig. 2 ist der Wickelkopf 21 am oberen Ende einer Hohlwelle
25 befestigt, deren oberes Ende in Lagerschalen 26 und 27 läuft, die in einer Lagerhülse
28 angeordnet sind, welch letztere auf einer das Gestell der Maschine bildenden
Grundplatte 29 befestigt ist. Ein Lager 30 in einem mit der Grundplatte 29 lösbar
verbundenen Lagerklotz 31 dient als Lagerung für das untere Ende der Welle 25.
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Der Wickelkopf 22 wird entsprechend durch einen oberen Lagerklotz
32 und einen dem Lagerklotz 31 ähnelnden unteren Lagerklotz unterstützt.
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Der Lagerklotz oder -bock 31 ist an der Grundplatte 29 lösbar befestigt,
damit man eine mit Fadenmaterials2 gefüllte Spule 33 auf die Welle 25 aufschieben
und auf einen Bund oder Haltering, der auf der Welle sitzt, aufsetzen kann. Eine
Druckfeder35 sichert die Spule gegen axiale Bewegungen und gestattet es der Spule
gleichzeitig, sich gegenüber der Welle 25 zu drehen, wenn der Faden von der Spule
abgezogen wird. Der Faden wird dem Wickelkopf 21 durch Führungsrollen36, 37 und
38 zugeführt, zu deren Unterstützung ein hohlzylindrischer Mantel 39 an der Welle
25 befestigt ist. Es sei bemerkt, daß Fadenführungen ähnlich den Rollen 36, 37 und
38 an dem Mantel sowie an anderen Teilen der Vorrichtung überall dort vorgesehen
sind, wo der Faden seine Bewegungsrichtung ändert. Eine Umlenkrolle 40 an dem Mantel
39 leitet den Faden zu der Bohrung bzw. dem Kanal 41, der sich in der Längsrichtung
der Welle 25 exzentrisch zu deren Achse erstreckt und gemäß Fig. 6 an einer Öffnung
42 in der Kante eines gebogenen segmentförmigen Drahtführungsabschnittes 43 am oberen
Ende der Welle mündet, wie es auch aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist.
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Ein ähnlicher segmentförmiger Drahtführungsabschnitt 44 ist an dem
Wickelkopf 22 in einer solchen Beziehung zu dem Abschnitt 43 ausgebildet, daß die
beiden Abschnitte ohne gegenseitige Störung aneinander vorbeilaufen, wenn sich die
Wickelköpfe im Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn drehen. Die beiden
Wickelköpfe sind jeweils unter einem
spitzen Winkel zur Achse des
Dornes 20 geneigt, und jeder Wickelkopf besitzt eine allgemein zylindrische Innenfläche
45 bzw. 46, die sich an die entgegengesetzt gerichteten, sich nach unten verjüngenden
gebogenen Seitenflächen 20 c bzw. 20 d der Verdickung 20a des Dornes 20 anlegen
und so verhindern, daß sich der Dorn während der Drehung der Wickelköpfe 21 und
22 nach unten bewegt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Fäden
F 1 und F 2 dann, wenn die Wickelköpfe 21 und 22 gedreht werden, z. B. mittels eines
an einem Riemenscheibenabschnitt am oberen Ende des Mantels 39 angreifenden Treibriemens
47, in entgegengesetzten Richtungen um die drahtähnliche Verlängerung 20 b des Dornes
herumgewickelt werden, wobei sie sich an die Oberseite der Verdickung 20 a des Dornes
anlegen. Nach unten gerichtete und seitliche Bewegungen des Dornes werden durch
dessen Anlage an den Stützflächen 45 und 46 der Wickelköpfe sowie durch die Führung
49 verhindert, durch die sich die gewundenen Stränge C 1 und C 2 hindurchbewegen,
während sie nach oben längs des drahtähnlichen Abschnittes 20 b des Dornes weitergeschoben
werden. Ferner trägt die Spannung der Fäden während des Herumwindens um den drahtähnlichen
Abschnitt 20b dazu bei, den Dorn 20 gegen größere seitliche und nach oben gerichtete
Bewegungen gegenüber den Wickelköpfen 21 und 22 zu sichern.
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Eine Sicherung des Dornes 20 gegen Bewegungen nach oben wird weiter
durch zwei gebogene Arme 50 und 51 gewährleistet, die sich intermittierend so bewegen,
daß sie in bzw. außer Berührung mit den geneigten oberen Flächen 20e und 20f (Fig.
4) der Verdickung 20a des Dornes kommen. Diese Arme 50 und 51 werden in zeitlicher
Abstimmung auf die Bewegung der Fäden F 1 und F 2 um den Dorn herum derart nach
innen und außen bewegt, daß zwischen den Enden der Arme und den Flächen 20 e und
20f Spalte verbleiben, durch die sich die Fäden hindurchbewegen können, während
sie auf den Dorn aufgewickelt werden. Die Bewegung des Arms 50 wird dadurch erzeugt,
daß der Arm auf einer Welle 52 sitzt, die sich durch die Bohrung 53 der Welle 25
erstreckt und mittels eines Schwenkstücks 54 gedreht wird, das gemäß Fig. 9 innerhalb
des Lagerklotzes 31 am unteren Ende der Welle 52 befestigt ist. An einem Ende trägt
das Schwenkstück 54 einen Fortsatz 55, der in den Zwischenraum von zwei Hebeln 56
und 57 auf einer Schwenkwelle 58 eingreift, die gemäß Fig. 2 und 9 in dem Lagerklotz
31 gelagert ist. An der Schwenkwelle 58 ist ein längerer Hebel 59 befestigt, der
an einer am unteren Ende der Welle 25 befestigten Nockenscheibe 60 angreift. Die
Nockenscheibe 60 besitzt eine Abflachung 61, so daß die Hebel 59 sowie 56 und 57
dann, wenn sich die Nockenscheibe 60 zusammen mit der Welle 25 dreht, abwechselnd
entgegen dem Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn geschwenkt werden und infolgedessen
der Welle 52 jeweils eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn
erteilt wird. Wenn der Hebel 59 an der Abflachung 61 angreift, wird der Arm 50 von
dem Dorn abgehoben, und wenn er an der Kreisbogenfläche der Nockenscheibe 60 angreift,
berührt der Arm 50 die Fläche 20 e des Dornes 20. Ein ähnlicher Schwenlanechanismus
ist für den Arm 51 vorgesehen. Die Bewegungen der Arme 50 und 51 sind zeitlich derart
abgestimmt,
daß die Arme dann nicht mit dem Dorn 20 in Berührung stehen, wenn sich
die Fäden F 1 und F 2 an den Enden der Arme 50 und 51 vorbeibewegen müssen In den
Lagerklotz 31 ist eine Blattfeder 63 eingebaut, die den Hebel 59 in Berührung mit
der Nockenscheibe 60 hält, und der Druck dieser Feder kann mittels einer in den
Lagerklotz eingeschraubten Stellschraube 64 eingestellt werden. Die Bewegungen des
Schwenkstücks 54 werden durch ein Anschlagglied 65 begrenzt, das eine Feder 66 umfaßt,
die mittels einer Stellschraube 67 so eingestellt werden kann, däß sie an einem
Fortsatz 68 des Schwenkstücks 54 angreift. Ein Tragstück 69, an dem das äußere Ende
der Feder 66 verankert ist, und in das die Stellschraube 67 eingesetzt ist, ist
an dem Lagerklotz 31 befestigt.
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Da sich die Fäden beim Herumwickeln um den Dorn 20 kreuzen, liegt
es auf der Hand, daß die Fäden während eines Teils ihrer Bewegung abwechselnd mit
höherer und niedrigerer Geschwindigkeit von den Spulen abgezogen werden. Um diese
Geschwindigkeitsschwankungen auszuschalten, kann man den drahtähnlichen Abschnitt
20 b des Dornes gegenüber den Wickelköpfen 21 und 22 etwas exzentrisch anordnen,
so daß die von den Fäden bei ihrer Herumbewegung um den Dorn zurückgelegte Strecke
bei jedem Schritt der Erzeugung der gewundenen Stränge die gleiche bleibt.
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Es können geeignete Mittel vorgesehen sein, um die Fäden gespannt
zu halten, wie es beim Wickeln von Textilfäden ebenfalls üblich ist. Gemäß Fig.
2 und 8 kann ein geeigneter Fadenspannmechanismus ein Bremsglied70 umfassen, das
einen gebogenen Bremsschuh 71 trägt, der gleitend am oberen Flansch 33 a der Spule
33 angreift und so deren Drehbewegung gegenüber dem Mantel 39 hemmt. Die Spule 33
wird so auf die Weile 25 aufgeschoben, daß sie sich beim Abziehen des Fadens entgegengesetzt
zu der Welle 25 dreht. Das Bremsglied70 ist als Winkelhebel ausgebildet, der den
Bremsschuh 71 trägt und auf einem Stift 72 gelagert ist, der vom oberen Ende 39
a des Mantels 39 aus nach unten ragt. Ein Flansch 74 am entgegengesetzten Ende des
Bremsgliedes 70 stützt sich an einer Schraubenfeder 75 in einer Aussparung 76 im
Ende 39 a des Mantels 39 ab, so daß der Bremsschuh 71 gegen den Flansch der Spule
vorgespannt ist.
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An einem Ende des Lagerstiftes 72 ist ein Arm 77 befestigt, der an
seinem anderen Ende eine Rolle 78 trägt, um die der Faden F 1 auf seinem Wege von
der Rolle 37 zu der Rolle 38 herumläuft. Ferner trägt der Kopf 39 a des Mantels
eine Feder 79, die den Arm 77 im Uhrzeigersinn vorspannt, damit der Faden gespannt
werden kann.
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Das Bremsglied befindet sich gegenüber Fliehkräften im wesentlichen
im Gleichgewicht, so daß sein Druck auf den Spulenflansch durch die Drehbewegung
des Wickelkopfes 21 nicht verändert wird.
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Ähnliche Mittel zum Spannen des Fadens F 2 sind bei dem Wickelkopf
22 vorgesehen.
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Um das Formen und Vorschieben der ineinandergreifenden gewundenen
Stränge C 1 und C2 während des Formungsvorgangs zu unterstützen, kann die Führung
49 gemäß Fig. 3 zwei einander gegenüber stehende Platten 80 und 81 umfassen, die
an ihren einander zugewandten Kanten mit geeignet geformten Nuten 82 und 83 versehen
sind. Die Platten 80
und 81 sind nach Fig. 2 durch Arme 84 bzw.
85 mit mechanisch oder elektrisch betätigten Vibratoren 86 bzw. 87 verbunden, so
daß sie sich auf die Stränge zu und von ihnen weg bewegen und außerdem vorzugsweise
während ihrer Einwärtsbewegung eine nach oben gerichtete Bewegungskomponente erhalten,
damit die Stränge durch die gezahnten Räder 88 und 89 weiterbewegt werden können.
Gegebenenfalls können auch die mit den Nuten 82 und 83 fluchtenden Führungen90,
91, 92 und 93 in Schwingungen versetzt werden, und sämtliche Führungen oder ein
Teil derselben sowie die Führung 49 können mit geeigneten Heizmitteln ausgerüstet
sein, um zum Formen der Stränge beizutragen. Weitere gezahnte Elemente können in
beliebiger Anzahl vorgesehen sein, um die Stränge in ihrer Längsrichtung vorzuschieben,
und diese Elemente können über geeignete Verbindungen zwischen ihnen und einem Übertragnngszahnrad
94 angetrieben werden, das gemäß Fig.2 mit einem auf der Welle 25 sitzenden Zahnrad
95 kämmt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Fäden
und F2 während des Umlaufen der Wickelköpfe 21 und 22 abwechselnd unterhalb und
oberhalb der Verdickung 20 a des Dornes an dieser vorbei und um den drahtähnlichen
Abschnitt 20 b herumgeführt werden, wobei sich die Arme 50 und 51 jeweils in der
Weise von dem Dorn abheben, daß sich die Fäden unter ihnen hindurchbewegen können,
woraufhin sich die Arme wieder an die Oberseite des Dornes anlegen, um zu verhindern,
daß er sich nach oben bewegt. Abwärtsbewegungen des Dornes 20 werden dadurch verhindert,
daß er sich an die Innenflächen 45 und 46 der Wickelköpfe 21 und 22 anlegt, und
dieser Vorgang wird durch die Fäden selbst unterstützt, die abwechselnd auf die
oberen Flächen 20e und 20f der Verdickung des Dornes eine nach unten gerichtete
Zugkraft aufbringen und sich wieder nach oben bewegen, um die Windungen der Fäden
längs des drahtähnlichen Doruabschnittes 20 b weiterzuschieben. Die richtige Spannung
der Fäden wird durch den Spulenbremsmechanismus 70 und eine einwandfreie Auswuchtung
der verschiedenen Teile während ihrer schnellen Umlaufbewegung wird dadurch gewährleistet,
daß die Fadenspulen 33 gleichachsig mit den die Wickelköpfe tragenden Wellen angeordnet
sind. Da sich das System statisch und dynamisch auswuchten läßt und man große Fadenspulen
verwenden kann, ist es möglich, die Maschine im Vergleich zu den bisher bekannten
Klöppel-, Flecht-oder Wickelmaschinen mit einer um ein Vielfaches höheren Drehzahl
zu betreiben, wobei sich längere Betriebszeiten ergeben, da die Maschine weniger
häufig zum Zwecke des Einsetzens neuer Fadenspulen abgestellt zu werden braucht.
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Eine nach den gleichen allgemeinen Grundsätzen arbeitende Maschine
ist in Fig. 10 und 11 als abgeänderte Ausbildungsform dargestellt. Bei dieser Maschine
sind die Wickelköpfe 121 und 122 anders ausgebildet als die weiter oben beschriebenen.
Da die Wickelköpfe 121 und 122 einander ähneln, wird im folgenden nur einer von
ihnen beschrieben. Der Wickelkopf 121 umfaßt ein scheibenförmiges Basisteil 123
mit mehreren nach oben und nach außen geneigten, in gleichmäßigen Abständen verteilten
Armen 124, 125, 126, 127, 128 usw., die mit Verdickungen 129 versehen sind, deren
Innenflächen Segmente eines Kreises bilden, während die gebogenen Außenflächen einen
kleineren Krümmungs-
radius besitzen. Die gegenseitigen Abstände und die Winkelstellung
der Arme der Wickelköpfe 121 und 122 sind so gewählt, daß sich die Arme des einen
Wickelkopfes dann, wenn sich die Köpfe in entgegengesetzten Richtungen drehen, zwischen
den Armen des anderen Wickelkopfes hindurchbewegen. Der richtige Abstand zwischen
den beiden Wickelköpfen wird dadurch eingehalten, daß an den Basisteilen der Köpfe
Hohlwellenl35 bzw. 136 befestigt sind und daß diese Wellen in einem auf dem Gestell
der Maschine angebrachten Tragklotz 137 drehbar gelagert sind, so daß die Wickelköpfe
um parallele Achsen umlaufen. Da die Wickelköpfe durch Zahnräder 138 und 139 miteinander
verbunden sind, bewegen sich die Arme der Wickelköpfe in zeitlicher Abstimmung aufeinander.
Zum Antreiben der Wickelköpfe dienen die Zahnräder 140 und 141, die an parallelen
Wellen 142 und 143 befestigt sind und durch geeignete Mittel, z. B. einen Elektromotor,
angetrieben werden können. Diese beiden Wellen umfassen geeignete Mittel, die identisch
ausgebildet sind, um jeweils einen Träger für eine Fadenspule anzutreiben. Bei der
Welle 142 umfassen diese Mittel ein Kegelzahnrad 145, das mit einem weiteren Kegelzahnradl46
kämmt, welches auf einer im unteren Tei1148 des Maschinengestells gelagerten Welle
147 sitzt. Ein auf der Welle 147 befestigtes Zahnrad 149 kämmt mit einem Zahnrad
150 auf einer Hohlwellel51, durch die hindurch der Faden F3 der Hohlwellel35 und
dem Wickelkopf 121 zugeführt wird. Am unteren Ende der Hohlwelle 151 ist ein Träger
152 für eine Fadenspule 153 angeordnet, die auf einer sich rechtwinklig zu der Welle
151 erstreckenden Welle 154 gelagert ist.
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Die Mittel zum Spannen des Fadens umfassen eine Bremse 155, die an
einem Flansch der Spule 153 angreift und gegen den Flansch durch eine an dem Träger
152 verankerte Feder 156 vorgespannt wird.
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Ferner sind auf dem Träger Führungsmittel sowie ein Schlaffwerden
des Fadens verhindernde Mittel angeordnet, welche die Rollen 157, 158, 159 und 160
umfassen, die den Faden der Hohlwelle 151 zuführen.
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Die Mittel zum Spannen des Fadens umfassen die Rolle159, die auf einem
bei 162 gelagerten Hebel 161 angeordnet ist und normalerweise durch eine Feder 163
nach oben vorgespannt wird.
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Die Welle 135 besitzt einen sich seitwärts erstreckenden Fortsatz
166, der die Unterschiede in den Bewegungsstrecken des Fadens beim Herumwickeln
um den Dorn 170 ausgleicht.
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Gemäß Fig. 10 ist die Basis 170 a des Dornes 170 allgemein oval geformt,
paßt zwischen die Innenflächen der sich aneinander vorbeibewegenden Verdickungen
129 an den Enden der Arme der Wickelköpfe 121 und 122 und greift an diesen Innenflächen
an. Seitliche Bewegungen des Dornes 170 werden dadurch verhindert, daß die Verdickungen
125 bis 129 usw. an ihm angreifen. Durch das Angreifen einer konischen Bodenfläche
170 b des Dornes an den geneigten Armen werden Bewegungen des Dornes nach unten
verhindert.
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Da die Fäden jeweils durch eine Öffnung 171 in einem Arm des betreffenden
Wickelkopfes nach außen geführt werden und diese Arme etwas tiefer liegen als der
obere konische Abschnitt des Dornes 170, sind die Fäden bestrebt, den Dorn nach
unten zu ziehen und zu verhindern, daß sich der Dorn nach oben von den Armen abhebt.
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Die durch das Aufwickeln der Fäden auf den Dorn geformten ineinandergreifenden
Stränge C4 bewegen sich nach oben zu einer zum Formen dienenden Einrichtung 172,
die der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung49 und den ihr zugeordneten Teilen ähnelt.
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Die gezahnten Elemente 173 und 173 a zum Weiterbewegen der gewundenen
Stränge werden durch die Wellen 142 bzw. 143 angetrieben, deren obere Enden Schnecken
174 bzw. 175 tragen, die in Schneckenräder 176 bzw. 177 auf den Wellen 178 bzw.
179 eingreifen, auf welch letzteren die Elemente 173 bzw. 173 a befestigt sind.
Die Wellen179 und 178 sowie die oberen Enden der Wellen 142 und 143 sind in geeigneten
Lagerböcken 180 bzw. 181 am Oberteil der Maschine gelagert.
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Die Arbeitsweise der Maschine nach Fig. 10 und 11 ähnelt derjenigen
der an Hand von Fig. 1 bis 9 beschriebenen.
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Eine weitere, aus Fig. 12 ersichtliche Abwandlung unterscheidet sich
von der Maschine nach Fig. 10 und 11 insofern, als die Wickelköpfe 185 und 186 zueinander
geneigt auf den nach unten divergierenden Wellen 187 bzw. 188 angeordnet sind. Der
Dorn 189 unterscheidet sich von dem Dorn 170 dadurch, daß seine Flächen in geeigneter
Weise geneigt sind, so daß sie an den kleinen Verdickungen 190 und 191 der Arme
der Wickelköpfe 185 und 186 angreifen können.
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Fig. 13 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig.
10 bis 12. Bei dieser Wickelvorrichtung ähneln die Wickelköpfe 200 und 201 den Wickelköpfen
185 und 186 nach Fig. 12 und sind ähnlich wie letztere auf geneigten Wellen 202
bzw.
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203 angeordnet. Die Wellen 202 und 203 sind in den Lagern 204 und
206 bzw. 205 und 207 drehbar. An den Wellen sind Spiral- bzw. Schrägzahnräder 208
bzw. 209 befestigt, die durch ein Spiral- bzw. Schrägzahnrad 210 angetrieben werden,
das aus der die erwähnten Lager tragenden Platte 211 herausragt.
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Als Antrieb kann ein Elektromotor oder eine andere geeignete Einrichtung
vorgesehen sein, um die das Zahnrad 210 tragende Welle und somit auch die Wickelköpfe
anzutreiben.
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Zwischen den Wickelköpfen 200 und 201 ist ein Dorn 213 angeordnet,
dessen in Fig. 13 nicht erkennbarer nadelähnlicher Fortsatz in die Führung 214 hineinragt.
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Wie bezüglich des Ausführungsbeispiels nach Fig. 10 und 11 erläutert,
können Mittel vorgesehen sein, um die verschiedenen Strecken auszugleichen, die
die Fäden zurücklegen müssen, während sie um den Dorn 213 herumgeführt werden. Zu
diesem Zweck umfaßt die Ausbildungsform nach Fig. 13 zwei Hilfswellen 215 und 216
mit Spiral- bzw.
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Schrägzahnrädern 217 und 218, die über ein Spiral-bzw. Schrägzahnrad219
angetrieben werden, dessen Antrieb durch den das Zahnrad 210 antreibenden Motor
erfolgt. Die Wellen 215 und 216 laufen mit der gleichen Drehzahl wie die Wellen
202 und 203.
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Die Wellen 215 und 216 laufen jedoch in Lagern 220 bzw. 221, und ihre
Drehachsen sind gegenüber denjenigen der Wellen 202 und 203 versetzt.
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Das Zuführen der Fäden zu den Wickelköpfen erfolgt von hier nicht
gezeigten Spulen aus, die ähnlich der Anordnung nach Fig. 11 auf den Wellen 215
bzw. 216 und zusammen mit ihnen drehbar angeordnet sind, wobei die Fäden durch die
Wellen und die Führungen 222 bzw. 223 laufen, welch letztere auf
an den oberen Enden
der Wellen 215 und 216 befestigten Kopfstücken 224 bzw. 225 angeordnet sind.
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Die Führungen 222 und 223 sind sowohl gegenüber den Drehachsen der
Wellen 215 und 216 als auch gegenüber den Drehachsen der Wellen 202 und 203 so weit
exzentrisch angeordnet, daß ein Ausgleich der Exzentrizität der Fadenführungen der
Wickelköpfe 200 und 201 gegenüber dem Dorn 213 gegeben ist.
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Wenn man die Fadenführung des Wickelkopfes 200 z. B. so anordnet,
daß sie von dem Dorn am weitesten entfernt ist, wenn der Abstand der entsprechenden
Führung 222 von der Achse der Welle 202 am kleinsten ist, wird der Faden von der
durch die Welle 215 unterstützten Spule glatt und kontinuierlich abgezogen.
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Wickelvorrichtungen der z. B. aus Fig. 10 bis 14 ersichtlichen Art
können auch mit anders ausgebildeten Führungen ausgerüstet sein, um den Dorn gegenüber
den Wickelköpfen in seiner Lage zu halten.
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Beispielsweise sind in Fig. 14 die mit dem Dorn 227 zusammenarbeitenden
Wickelköpfe 226 und 226A mit Verlängerungswellen 228 bzw. 229 versehen, an deren
oberen Enden Scheiben 230 bzw.
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231 befestigt sind. Jede dieser Scheiben besitzt an ihrem Umfang einen
Ausschnitt 232 bzw. 233, der der Fadenführung 234 bzw. 235 des zugehörigen Wickelkopfes
226 bzw. 226 A im wesentlichen diametral gegenüberliegt. Die Scheiben 230 und 231
sind geneigt, so daß sie an der oberen Fläche des Dornes angreifen können, doch
die Ausschnitte 232 und 233 ermöglichen es, den Faden um die nadelähnliche Verlängerung
des Dornes 227 herumzuführen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Fäden eingeklemmt
oder beschädigt werden. Die Wickelköpfe 226 und 226A sind durch Zahnräder 236 und
237 so miteinander verbunden, daß sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen,
und sie können, wie oben beschrieben, auf beliebige geeignete Weise angetrieben
werden.
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Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung geht aus Fig. 15 und 16
hervor. Bei dieser Wickelvorrichtung umfaßt der Dorn 240 einen allgemein ovalen
Körperabschnitt 241, in dessen entgegengesetzt gerichtete Flächen gebogene Nuten
242 und 243 eingearbeitet sind. In diese Nuten können die Kanten von scheibenähnlichen
Bauteilen 244 und 245 eingreifen, die sich in den Nuten gleitend bewegen können
und auf parallelen, sich entgegengesetzt drehenden Wellen 246 bzw. 247 befestigt
sind. Jede der beiden Scheiben hat am Umfang einen Ausschnitt 248 bzw. 249, um zu
ermöglichen, daß sich die an den Wellen 246 bzw. 247 befestigten Fadenführungsrohre
250 und 251 um den Dorn 240 herumbewegen.
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Der Ausschnitt 248 ist gegenüber der Fadenführung 250 um 1800 versetzt;
entsprechendes gilt für den Ausschnitt 249 und das Fadenführungsrohr 251.
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Wenn sich die Scheiben 244 und 245 sowie die Fadenführungsrohre drehen,
kann somit das Rohr 250 in den Ausschnitt 249 und das Rohr 251 in den Ausschnitt
248 ungehindert eintreten, so daß sich die Rohre und durch sie hindurch zugeführten
Fäden vollständig um den Dorn herumbewegen können.
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Wenn man die Ausschnitte 248 und 249 so ausbildet, daß sie am Umfang
der Scheiben jeweils eine verhältnismäßig enge Öffnung bilden, kann man erreichen,
daß die Scheiben im wesentlichen ununterbrochen an dem Dorn 240 angreifen, so daß
der Dorn in allen Richtungen gegen Bewegungen gesichert
ist. Es
sei bemerkt, daß man die Form der Ausschnitte 248 und 249 in weiten Grenzen abwandeln
kann.
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Den Wellen 246 und 247 können geeignete Fadenzuführungsmittel, z.
B. die aus Fig. 2 bzw. 11 ersichtlichen, zugeordnet sein.
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Die mit Scheiben ausgerüsteten Wickelköpfe können weiterhin nach
Fig. 17 und 18 abgewandelt werden. Der Dorn 260 ist hierbei zwischen zwei geneigten
Wellen 261 und 262 angeordnet, die durch Kegelzahnräder 263 und 264 miteinander
verbunden sind, so daß sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen. Die Wellen
261 und 262 tragen gegenüber den Achsen dieser Wellen geneigte Fadenführungsrohre
265 bzw. 266. Ferner sind die Wellen mit allgemein scheibenförmigen Bauteilen 267
bzw. 268 versehen, die in gebogene Nuten 269 bzw. 269A in der Verdickung 270 des
Dorns 260 eingreifen können.
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Jedes der scheibenförmigen Bauteile weist am Umfang einen Ausschnitt
271 oder 272 auf, damit sich die Fadenführungsrohre 265 und 266 um den Dorn 260
herumbewegen können, wie es an dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 und 16 erläutert
wurde.
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Als weitere Stabilisierungsmittel für den Dorn 260 sind die scheibenförmigen
Bauteile 273 und 274 in einem Abstand oberhalb der gemäß Fig. 18 tellerförmig ausgebildeten
Scheiben 267 bzw. 268 angeordnet, und die Scheiben 273 und 274 greifen mit ihren
Rändern in geneigte Nuten 275 bzw. 276 nahe dem oberen Ende des Dorns ein. Jede
Scheibe 273 bzw. 274 besitzt ebenfalls am Umfang einen Ausschnitt 277 bzw. 278,
damit sich die Fadenführungsrohre 265 und 266 abwechselnd um den Dorn 260 herumbewegen
können.
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Jeder der beiden Wellen 261 und 262 können in der bereits beschriebenen
Weise geeignete Fadenzuführungsmittel zugeordnet sein.
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Es ist ersichtlich, daß der Dorn durch das Eingreifen der tellerförmigen
und der scheibenförmigen Bauteile gegen Bewegungen in im wesentlichen sämtlichen
möglichen Richtungen stabilisiert wird, so daß er sich nicht aus seiner Lage bewegen
und die auf ihn aufgewickelten Stränge verformen kann.
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Es sei bemerkt, daß man die bei den beschriebenen Vorrichtungen angewandten
Grundsätze auch bei Maschinen anwenden kann, die sich hinsichtlich der Größe und
Form der verschiedenen Teile von den beschriebenen unterscheiden, was auch für den
Antriebsmechanismus gilt. Auch die Einrichtungen zum Spannen und Führen der Fäden
können in weiten Grenzen abgeändert werden. Ferner kann man bei der Herstellung
andersartiger gewundener Elemente oder Stränge, z. B. für Federn, Seile u. dgl.,
vorsehen, daß mehr als eine der Verdickungen an den Armen der Wickelköpfe nach Fig.
10 bis 12 der Nadel bzw. dem Dorn Fäden zuführt, so daß Elemente entstehen, bei
denen drei oder mehr Fäden miteinander verdrillt sind. Im Hinblick hierauf sei bemerkt,
daß die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung lediglich als Beispiele zu
betrachten sind, durch die der Geltungsbereich der Erfindung nicht beschränkt wird.