CH673997A5

CH673997A5 -

Info

Publication number: CH673997A5
Application number: CH4097/87A
Authority: CH
Inventors: Hans Wyssmann; Bernhard Schroff; Wolfgang Stadlin
Original assignee: Schaerer Ag
Priority date: 1987-10-17
Filing date: 1987-10-17
Publication date: 1990-04-30
Also published as: IT8848412A0; DE3833085A1; US4867386A; IT1224746B

Description

BESCHREIBUNG

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spulmaschine mit einer Fadenführungsvorrichtung zum Aufspulen von Fäden gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. 5 Fadenführungsvorrichtungen auf Spulmaschinen dienen dazu, den Faden auf der Spule kreuzweise zu verlegen.

Aus der deutschen Auslegeschrift 2108 866 ist eine Fadenführungsvorrichtung bekannt, bei der der Faden mit gegenläufig rotierenden, untereinander angeordneten, in den Fadenumlenk-10 punkten sich kreuzenden Fadenführerflügeln erfolgt. Die Fadenführerflügel bestehen aus zwei Schenkeln, deren Länge veränderbar ist, um die Länge des Wickelhubes zur Verstellung von , sog. Pineapple- oder bi-konischen Spulen verändern zu können. Die Verstellung der Flügelschenkel erfolgt durch kreisförmige 15 Kulissen, in welche entsprechende Kulissensteine an den Flügelschenkeln eingreifen und auf diese Weise deren Länge je nach Stellung der Kulisse zum Drehzentrum der Flügel verändern.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass bei den üblicherweise sehr hohen Hubzahlen ein grosser Verschleiss 20 sowohl der Kulissen als auch der Kulissensteine eintritt.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Längenverstellung der Flügelschenkel einfach und während der Flügeldrehung veränderbar ist und bei der bei Betrieb mit konstanter Flügellänge in der Verstellvorrichtung kein Verschleiss eintritt.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass die Veränderung der Flügellänge unabhängig von einer 30 vorgegebenen Kulissenform erfolgen und in direkter oder indirekter Abhängigkeit des Spulendurchmessers oder eines anderen Parameters jederzeit erfolgen kann.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Spulstelle einer Spulmaschine im Querschnitt,

Figur 2 einen vergrösserten Querschnitt durch die Vorrichtung,

Figur 3 einen Grundriss der Vorrichtung nach Figur 2, 40 Figur 4 einen Grundriss einer anderen Mitnahmevorrichtung,

Figuren 5-7 je eine Stellung der Flügel während der Fadenübergabe.

In der Figur 1 ist der besseren Übersichtlichkeit halber vom Maschinengestell 1 der Spulmaschine 3 nur gerade der Teil 45 sichtbar, an welchem die erfindungsgemässe Fadenführungsvorrichtung 5 befestigt ist. Mit der Fadenführungsvorrichtung 5 ist am Fuss des Maschinengestells 1 eine Fadenlieferspule 7 mit den Fadenführern 9 sowie oberhalb der Führungsvorrichtung 5 eine Fadenaufnahmespule 11 sichtbar, welche an einem schwenkba-50 ren Arm 13 mit dem Maschinengestell 1 verbunden ist. Die Fadenaufnahmespule 11 liegt auf einer Stützwalze 15 auf, die ebenfalls am Maschinengestell 1 gelagert ist.

Ein Antrieb 16, es kann ein Einzelantrieb für jede Spulstelle oder eine sich über die ganze Länge der Spulmaschine 3 erstrek-55 kende Antriebswelle sein, ist unterhalb der Fadenführungsvorrichtung 5 am Maschinengestell 1 befestigt. Ein Riemen 17 führt vom Antrieb 15 zur antreibenden Welle 63 für die Fadenführungsvorrichtung 5.

Die Fadenführungsvorrichtung 5 wird anhand der diese ver-60 grössert darstellenden Figuren 2 und 3 näher beschrieben.

Um die exzentrisch angeordneten Drehachsen A und B sind zwei zweiteilige Flügel 19 und 21 drehbar aufgesetzt. Die beiden Schenkel 23 des Flügels 19 sind in punktsymmetrisch zur Achse A verlaufenden Schlitzen 25 an der Stirnseite einer Antriebshülse 65 27 längsverschiebbar geführt. Die beiden Schenkel 29 des Flügels 21 sind in Schlitzen 31 (grösstenteils verdeckt) an der Stirnseite einer Antriebshülse 33 längsverschiebbar geführt. Bei gebogen ausgestalteten Schenkeln 23 bzw. 29 sind diese in entsprechend

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ausgebildeten Führungen auf den Antriebshülsen 27,33 geführt (keine Abbildung). Die Antriebshülse 33 wird von der Antriebshülse 27 durchdrungen, wobei deren flanschartig erweiterte Stirnfläche über die ebenfalls flanschartig erweiterte Stirnfläche der Antriebshülse 27 zu liegen kommt. Im Zentrum der Antriebshülse 27 ist eine Verstellwelle 35 mit einem stirnseitig daran befestigten Zahnrad 37 eingesetzt. Das Zahnrad 37 kämmt mit einer Verzahnung 39 an den Flügelschenkeln 23. Analog dazu liegt innerhalb der Antriebshülse 33 eine rohrförmige Verstellwelle 41 mit einem stirnseitig angebrachten Zahnrad 43, das mit einer Verzahnung 45 an den Schenkeln 29 in Eingriff steht. Anstelle von Zahnrädern 37,43 können auch zwei in einem Abstand vom Drehzentrum auf gleicharmigen Hebeln angeordnete Bolzen 38,44 treten, die in einen als Verzahnung 39,45 dienenden Einschnitt an den Schenkeln 23,29 eingreifen (Figur

4).

Auf den beiden Antriebshülsen27,33 sowie den Verstellwellen 35,41 sind Antriebs- oder Riemenscheiben 47,49,51,53 aufgesetzt.

Die Fadenführungsvorrichtung 5 ist mittels einer Längsführung 55, die auf einem Support 57, der am Maschinengestell 1 angebracht ist, befestigt. Mit einer im Support 57 in einem Gewinde 60 gelagerten Spindel 59 kann die Vorrichtung 5 verschoben werden.

Der Antrieb 16 treibt direkt die Welle 63 zu einem auf der Führungsvorrichtung 5 sitzenden Getriebe 61 an. Von der Welle 63 führt ein Riemen 65 über die Antriebsscheibe 47 zu einer Spannrolle 67 und von dort über die Antriebsscheibe 49 zurück zur Welle 63. Auf diese Weise werden die beiden Flügel 19 und 21 von der Welle 63 im gegenläufigen Drehsinn, jedoch mit gleicher Drehzahl, angetrieben. Ein Riemen 69 führt zum Verstellgetriebe 71 (in gebrochenen Linien schematisch umfasst). Das Verstellgetriebe 71, dessen Aufbau nicht Gegenstand der Erfindung ist, weist ausgangsseitig eine Riemenscheibe 73 auf, über die ein Riemen 75 vorerst zur Antriebsscheibe 53, von dort über eine Spannrolle 77 zur Antriebsscheibe 51 und anschliessend zurück zur Riemenscheibe 73 verläuft. Auf diese Weise werden die beiden Zahnräder 37 und 43 gegenläufig, jedoch ebenfalls mit gleicher Drehzahl, angetrieben.

Das im dargestellten Beispiel als Planetengetriebe ausgebildete Verstellgetriebe 71 weist zur Veränderung der Ausgangsdrehzahl ein Schneckenrad 79 auf, das mit einer Schnecke 81 auf der Spindel 59 kämmt und die Planetenräder trägt. Es ist auch möglich, als Verstellgetriebe 71 ein Planetengetriebe mit einem Stirnrad als Planetenträger einzusetzen, wobei dann das Stirnrad mittels einer mit diesem kämmenden Zahnstange von aussen verstellbar ist (keine Abbildung).

Anstelle der gemeinsamen Spindel 59 zum Antreiben des Schneckenrades 79 bzw. zum Ein- und Ausfahren bzw. Verschieben der Vorrichtung 5 können auch zwei voneinander unabhängige Spindeln (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Der Antrieb der Spindel 59 bzw. zweier unabhängiger Spindeln kann von Hand oder mittels eines Schrittmotores (nicht gezeigt) oder, wie später erläutert wird, durch den Schwenkarm 13 erfolgen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Fadenführungsvorrichtung erläutert. Bei entsprechender Wahl der Übersetzung im Getriebe 71 und der Durchmesser der Antriebsscheiben 47, 49,51,53 drehen alle Antriebsscheiben mit konstanter Geschwindigkeit. Unter dieser Voraussetzung bleibt der Durchmesser der Flügel 19 und 21 konstant. Die Übergabe des Fadens 83 erfolgt damit stets an denselben Stellen.

Durch Verdrehen des Schneckenrades 79 können die Zahnräder 37 und 43 relativ zu den die Flügel 19 und 21 tragenden Antriebshülsen 27 und 33 verstellt werden. Diese Relativbewegung bewirkt eine Verschiebung der Schenkel 23 und 29 in den Schlitzen 25 und 31 und damit eine Veränderung des Durchmessers der beiden Flügel 19 und 21. Die Durchmesserveränderung bewirkt, dass sich die Fadenübergabepunkte nach innen (bei Verkürzung der Flügel) oder nach aussen (bei Verlängerung der Flügel) verschieben. Diese Verschiebung kann schrittweise erfolgen oder z. B. in Abhängigkeit vom Durchmesser der Spule 11. 5 Bei einer spulendurchmesserabhängigen Veränderung kann die Verstellung des Schneckenrades 79 direkt über eine Verbindung zwischen dem Spulentragarm 13 und der Spindel 59 erfolgen (mechanische Verbindung der Elemente nicht dargestellt). Selbstverständlich kann die Übertragung bzw. Abtastung der io Veränderung des Durchmessers der Spule 11 auch mittels elektronischer Sensoren und mit einem mit diesen verbundenen, die Spindel 59 treibenden Schritt- oder Stellmotor erfolgen.

Damit die geometrischen Verhältnisse während der Veränderung des Übergabepunktes durch die Verstellung der Längen der 15 Flügel 19 und 21 konstant gehalten werden können, muss die gesamte Fadenführungsvorrichtung 5 relativ zur Stützwalze 15 verschoben werden, indem die als Gewinde ausgebildete Spindel 59 im Support 57 gedreht wird.

Bei Verwendung einer herkömmlichen Bogenplatte 85 muss 20 auch dieselbe verschoben werden, damit der Übergabepunkt stets einen konstanten Abstand von der Achse der Stützwalze 15 aufweist. Die Vorrichtung zum Verschieben der Bogenplatte 85 ist nicht Gegenstand dieser Erfindung und wird deshalb weder dargestellt noch beschrieben.

25 In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Fadenübergabe ohne Verwendung einer Bogenplatte. Zu diesem Zweck sind die Enden der Flügel 19,21 in der nachfolgend beschriebenen und in den Figuren 5 bis 7 dargestellten Form ausgebildet.

30 An den Enden der Flügel 19,21 bzw. deren Schenkel 23,29 ist je eine bogenförmige Anlaufkante 89,91 ausgebildet, die in eine im wesentlichen radial zu den jeweiligen Drehzentren Z1 und Z2 verlaufende Halte- und Transportkante 93,95 mündet. Die Länge e der Transportkante 93,95 entspricht etwa einem Betrag, 35 der sich aus der Formel e =

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vT

errechnet, wobei E die Exzentrizität der beiden Drehzentren 71 und 72 ist.

Die optimale Ausbildung der Anlaufkanten 89,91 ergibt sich 45 aus den Längen- und Breitenverhältnisse der Flügel 19,21 und des mittleren Changierhubweges.

Der vom Fadenführer 9 über die Flügel 19,21 laufende Faden 83 hat infolge der Fadenspannung das Bestreben, gegen die Mitte des Hubweges zu laufen. Zu Beginn des Hubes, d.h. beigrösster so Auslenkung, ist die quer verlaufende Kraftkomponente am grössten, und es besteht die Gefahr, dass der Faden 83 dem Flügel 19,21 davonläuft und erst allmählich wieder eingeholt wird. Dabei können durch die zeitweilig niedrigere Changiergeschwindigkeit Fadenanhäufungen entstehen.

55 Um auch Fäden mit guten Gleiteigenschaften stets kontrolliert führen zu können, schlägt die Erfindung vor, den Übergangsbereich der Anlaufkante 89,91 in die Transportkante 93,95 mit einer Nut 97 zu versehen, in die der Faden 83 im Umkehrpunkt zu liegen kommt und auch durch die in axialer Richtung 60 der Spule 11 wirkenden Kräfte nicht dem Flügel 19,21 vorauseilen kann.

Die Tiefe der Nut 97 und deren Gestalt hängt von der Garnnummer und Qualität des Fadens 83 ab und ist jeweils entsprechend zu wählen (in Figur 6 gezeigt). 65 Die Anlaufkante 89,91, die Transportkante 93,95 sowie die Nut 97 sind durch geeignete Massnahmen, wie Härtung, Einsätze von Keramik usw., gegen Verschleiss geschützt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Spulmaschine mit einer Fadenführungsvorrichtung zum Aufspulen von Fäden (83) zu Kreuzspulen (11) mit zwei gegenläufig um exzentrisch angeordnete Drehachsen (A, B) rotierenden Fadenführerflügeln (19,21), deren Flügellänge während des Umlaufes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Flügel (19,21) aus je zwei Schenkeln (23,29) besteht, die punktsymmetrisch zur jeweiligen Drehachse (A, B) angeordnet und längsverschiebbar geführt sind und innen eine Verzahnung tragen, die mit einem auf der die Flügelschenkel (23,29) tragenden, konzentrisch zur jeweiligen Flügeldrehachse (A, B) angeordneten Antriebshülse (27,33) sitzenden Mitnehmer (37, 43; 38, 44) in Eingriff steht.
2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer ein Zahnrad (37,43) oder ein gleicharmiger Hebel mit Mitnahmebolzen (38,44) ist.
3. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelpaare (23,29) in exzentrisch zu der Achse (A bzw. B) verlaufenden Nuten (25,31) längsverschiebbar geführt sind und seitlich die Verzahnung aufweisen.
4. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (19,21) von einem gemeinsamen, die Antriebshülsen (27,33) umschlingenden Riemen (65) antreibbar sind.
5. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (37,43; 38,44) von einem gemeinsamen, die die Mitnehmer (37,43; 38,44) tragenden Verstellwellen (35,41) umschlingenden Riemen (75) antreibbar sind.
6. Spulmaschinenach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Änderung der Drehzahl der Mitnehmer (37,43; 38,44) relativ zur Drehzahl der Flügel (19,21) die Länge der Flügel (19, 21) einstellbar ist.
7. Spulmaschinenach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Änderung der Drehzahl der Mitnehmer (37,43; 38, 44) zwischen die die Vorrichtung (5) antreibende Welle (63) und die Riemenscheibe (73) für den Antrieb der Verstellwellen (35, 41) ein Verstellgetriebe (71) eingesetzt ist.
8. Spulmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstellgetriebe (71) ein Planetengetriebe mit einem Schneckenrad (79) als Planetenträger eingesetzt ist, wobei das Schneckenrad (79) mittels einer Schnecke (81) von aussen durch eine Spindel (59) verstellbar ist, oder dass als Verstellgetriebe (71) ein Planetengetriebe mit einem Stirnrad als Planetenträger eingesetzt ist, wobei das Stirnrad mittels einer mit diesem kämmenden Zahnstange von aussen verstellbar ist.
9. Spulmaschinenach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (59) in Wirkverbindung mit dem die Spule (11) tragenden Schwenkarm (13) steht und von diesem in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser und manuell oder motorisch betätigbar ist.
10. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (59) im Maschinengestell (1) mittels eines Gewindes (60) längsverschiebbar geführt ist und die Flügel (19,21) mit der Vorrichtung (5) beim Drehen der Spindel (59) relativ zum Gestell (1) auf einer Längsführung (55) verschiebbar ist.
11. Spulmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnstange fest im Maschinengestell (1) gelagert ist und dass beim Verschieben der Vorrichtung (5) mit der Spindel (59) eine Drehzahländerung der Mitnehmer (37,43; 38, 44) relativ zur Drehzahl der Hügeln (19,21) erfolgt.
12. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) in Wirkverbindung mit einem die Spule (11) tragenden Schwenkarm (13) steht und von diesem in Anhängigkeit vom Durchmesser der Spule (11) verschiebbar ist.

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