DE1510523B2 - Hydraulisch angetriebene Changiereinrichtung für Spinn-, Zwirn- und Spulmaschinen, insbesondere für Streckzwirnmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch angetriebene Changiereinrichtung für Spinn-, Zwirn- und Spulmaschinen, insbesondere für Streckzwirnmaschinen, bei der der Changierhub (Amplitude) im Verlauf der Wickelbildung verlagert bzw. verändert wird und bei der die Hubgeschwindigkeit während des einzelnen Changierhubes dadurch veränderbar ist, daß mit der Kolbenbewegung verbundene, Steuerkurven tragende Glieder in der hydraulischen Arbeitsleitung angeordnete verstellbare Mengenregler verstellen.

Hydraulische Changierantriebe, bei denen die Changierbewegung bei jedem Hub nach einem bestimmten Programm beschleunigt bzw. verzögert wird, finden in den verschiedensten Bauarten von Spinn-, Zwirn- und Spulmaschinen, insbesondere Streckzwirnmaschinen, Verwendung. Es ist dabei üblich, derartige Hubbeschleunigurigen bzw. -Verzögerungen durch Änderung der strömenden Druckflüssigkeitsmenge des hydraulischen Antriebes, welche die Changiergeschwindigkeit bestimmt, zu erreichen. Bekanntlich ist die Mengenänderung der Druckflüssigkeit auf verschiedene Weise möglich, beispielsweise durch gesteuerte Änderung der sekundlichen Pumpenfördermenge oder durch Verwendung von sogenannten Mengenreglern oder Drosseln.

In einer bekannten Ausführung (deutsche Patentschrift 906 672) wird die Pumpe des hydraulischen Antriebes von einer Schablone, welche starr an der den Changier- oder Lagenhub erzeugenden Arbeitskolbenstange befestigt ist, gesteuert, wobei das gesamte Antriebsaggregat für den Lagenhub — bestehend aus Pumpe, Flüssigkeitsbehälter, Leitungssystem und den Arbeitskolben für den Lagenhub aufnehmenden Hauptzylinder samt dazugehörigen Steuereinrichtungen — um die ganze Länge des Wickelkörpers während dessen Aufbaus durch ein gesondertes Antriebsmittel angehoben bzw. gesenkt wird (Grundhub). Diese Anordnung des Antriebsaggregates ist sehr umständlich und aufwendig, außerdem kann mittels dieser Vorrichtung lediglich eine einzige Wickelkörperform erzeugt werden, bei der auf der Hülse mittels eines kurzen Lagenhubes eine kegelmantelartige Garnschicht gebildet wird, deren mehrere, durch den Grundhub axial übereinander auf die Hülse verlegt, den kompletten Wickelkörper ergeben.

Eine andere hydraulische Changiervorrichtung (deutsche Patentschrift 928 362) weist einen zwischen Pumpe und Steuerschieber für den Arbeitszylinder ortsfest angeordneten, laufend verstellbaren Mengenregler auf, welcher die auf beide Seiten des Arbeitskolbens in der Zeiteinheit eingeleitete Druckflüssigkeitsmenge zwecks Änderung der Changierhubgeschwindigkeit regelt. Die Steuerung des kontinuierlich verstellbaren Mengenreglers erfolgt über eine kurvenartig ausgebildete Führungsplatte, eine Art Schablone, welche starr mit der Kolbenstange des Arbeitskolbens verbunden ist. Mit dieser Vorrichtung können nur solche Garnwickelkörper hergestellt werden, zu deren Aufbau der Changierhub immer gleich groß bleibt und nicht axial verlagert wird.

Ähnlich ist eine andere Steuervorrichtung (deutsche Auslegeschrift 1 157 517) ausgeführt, bei der eine verstellbare lineare Steuerkante für den ortsfesten Mengenregler ebenfalls starr an der Arbeitskolbenstange befestigt ist. Die hierfür vorgeschlagenen konrtruktiven Maßnahmen sind offensichtlich aber nicht geeignet, auch in den Fällen, in denen es zur Wickel- ^: bildung einer Hubverlagerung bedarf, die von der Praxis häufig gestellte Forderung zu erfüllen, nämlich daß ζ. B. bei der sogenannten Differentialwicklung mit großem Changier- oder Lagenhub von mehr als 50% der gesamten Wickelkörperlänge und einer relativ kleinen während der gesamten Dauer der Wickelbildung einmal oder mehrfach hin- oder hergehenden Hubverlagerung im Verlaufe des gesamten

ίο Aufwickelvorganges am Ende jedes Lagenhubes über eine begrenzte Strecke eine bestimmte Beschleunigung mit gleicher absoluter Endgeschwindigkeit erzielt wird. Um dies zu erreichen, wäre es notwendig, während des gesamten Wickelaufbaus mit Hub-Verlagerung eine analoge oder gar gleiche Geschwindigkeitscharakteristik für jeden Einzelhub sicherzustellen. Dies ist jedoch mit den aufgezeigten Mitteln unmöglich, da bei der fortschreitenden Hubverlagerung zusammen mit dem Arbeitskolben des Hydraulikzylinders auch die Steuerkurve an der Hubverlagerungsbewegung teilnimmt und gegenüber dem die Steuerkurve abtastenden ortsfesten Stellglied des Mengenreglers verschoben wird, so daß dieses im Verlauf der Hubverlagerung in einen anderen oder außer den Steuerbereich der Kurve gerät.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, oben aufgezählte Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und eine Changiereinrichtung zu finden, mit deren Hilfe sich alle gewünschten Variationen der gebräuchlichen Changiersysteme, insbesondere solche mit Hubverlagerung und mit bei jedem Hub wiederkehrender gleicher Geschwindigkeitscharakteristik, durchführen lassen, so daß auch bei sehr langen Wickelvorgängen, wie sie sich beim Aufspulen von Kunstfäden sehr feinen Titers ergeben, keinerlei Summenfehler in der Geschwindigkeitscharakteristik mehr auftreten.

Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die die Steuerkurven tragenden Glieder mit den die Kolbenbewegung auf diese übertragenden Antriebsgliedern gleitbar verbunden sind und mit Anschlagkanten versehen sind, die bei Über-

■ schreiten der als wirksam vorgesehenen Kurvenbahn gegen ortsfeste Anschläge anschlagen.

Sofern die die Steuerkurven tragenden Glieder wie bei den bekannten Ausführungen mittelbar oder unmittelbar durch die Kolbenstange des Hydraulikzylinders angetrieben werden, nehmen sie wie bisher üblich jeweils an deren hin- und hergehender Changierbewegung im Lagenhub teil, wobei sie entweder eine Längs- oder eine entsprechende Drehbewegung ausführen. Da sie nun aber erfindungsgemäß mit ihren Antriebsgliedern verdreh- bzw. verschiebegleitbar verbunden sind, lassen sie sich für die über den Lagenhub hinausgehende Hubverlage-; rungsspanne der Arbeitskolben-Gesamthubbewegung während eines Hin- und Herganges mittels der vorgesehenen ortsfesten Anschläge zurückhalten, so daß sie ihre eingestellte Lage mit dem vorgegebenen

Steuerbereich der Kurven gegenüber dem diese ab-. tastenden ortsfesten Stellglied des Mengenreglers trotz fortschreitender Auswanderung ihrer Antriebsglieder mit wachsender Ausbildung der Hubverlagerung ständig beibehalten. Die gleichen unerwünschten Verlagerungs- bzw. Auswanderungserscheinungen würden auch auftreten, wenn die die Steuerkurven: tragenden Glieder nicht durch die Kolbenstange des; Hydraulikzylinders, sondern beispielsweise durch diel

Ringbank oder einen getrennten Eigenantrieb ange- Hübe im Verlaufe des gesamten Wickelvorganges

trieben würden. Auch hierbei bedarf es deshalb der vorsieht. Die Größe der Beschleunigung bzw. der

erfindungsgemäßen Ausbildung der Changiereinrich- Verzögerung sowie die Länge des Beschleunigungs-

tung. bzw. Verzögerungsabschnittes während des jewei-

Im einzelnen kann die Steuerkurve über eine am 5 ligen Hubes können demgemäß dadurch verändert

Ende jedes Lagenhubes und damit am Anfang der werden, daß das oder die Mengenregelungsgeräte in

jedem Lagenhub zugehörigen Hubverlagerungs- Richtung auf die Steuerkurve hin oder von ihr fort

strecke lösbare Schaltkupplung oder über eine zusätzlich einstellbar oder steuerbar verschieblich

Rutschkupplung mit der Kolbenstange verbunden angeordnet sind.

bzw. selbst mit einer solchen Kupplungseinrichtung io In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele ausgestattet sein, die beispielsweise aus einer Magnet- der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt
kupplung oder aus einer an der Kolbenstange an- Fig. 1 eine hydraulisch angetriebene Changiergreifender Feder bestehen kann. einrichtung mit zwei verstellbaren Mengenreglern,

Bei Verwendung einer unter dem Einfluß der beispielsweise für Ringzwirnmaschinen,

Kolbenstange hin- und hergedrehten Kurvenscheibe, 15 Fig. 2 einen der beiden mittels drehbarer Kurven-

was eine raumsparende Anordnung ergibt, wird scheibe gesteuerten Mengenregler,

erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, die Kurven- F i g. 3 den Schnitt ΙΠ-ΙΙΙ durch die Kurvenscheibe

scheibe mittels Rutschkupplung mit ihrem Antriebs- und ihre Kupplung mit der Antriebswelle gemäß

glied zu verbinden. Die ortsfesten Begrenzungs- Fig. 2,

anschlage und die Anschlagkanten der Steuerglieder 20 Fig. 4 einen mittels längsverschieblichen Steuerkönnen austauschbar bzw. umsteckbar oder versetz- gliedes verstellbaren Mengenregler,
bar sein. Fig. 5 ein mittels lösbarer Feststellkupplung mit . Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es seinem Antriebsglied verbundenes Steuerglied,
darüber hinaus ohne zusätzlichen Aufwand möglich, Fig. 6 eine Kurvenscheibe mit unsymmetrisch auch solche Spulkörper zu wickeln, deren Aufbau 25 angeordneter Steuerkurve,

durch sogenannte Hubminderung oder aber umge- Fig. 7 eine Kurvenscheibe mit zwei sich überkehrt durch Hubvergrößerung entsteht Ebenso ein- läppenden Steuerkurven.

fach ist es, innerhalb eines Wickelvorganges durch Bei einer Ringzwirnmaschine erfolgt das zum Auf-Hubminderung entstandene Schichten mit solchen, bau eines Wickels bestimmter Windungsart erforderdie durch Hubvergrößerung entstanden sind, in be- 30 liehe Heben und Senken der Ring- oder Spindelbank stimmtem Rhythmus miteinander abwechseln zu mittels der Changiereinrichtung, welche ihre nach lassen. Anzahl und Dicke der aufeinanderfolgenden Programm gesteuerte Hin- und Herbewegung über Schichten der einen und der anderen Art können Verbindungsglieder auf die zu bewegende Bank überdurchaus verschieden sein. Das besonders Bemerkens- trägt.

werte an der neuen Vorrichtung besteht nun darin, 35 Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 daß mit ihrer Hilfe bei den oben beschriebenen besteht die hydraulisch angetriebene Changiereinrich-Wickelverfahren jedem einzelnen Hub, ob kurz oder tung im wesentlichen aus der an Zugbändern 2 hänlang, während eines stets gleich langen Abschnittes genden Ringbank 1. Die Zugbänder laufen über Umein gleicher Beschleunigungsverlauf erteilt werden lenkrollen 3 und sind mit ihrem anderen Ende an der kann. Ermöglicht wird dieser Vorteil dadurch, daß 40 Kolbenstange 4 des im Hydraulikzylinder S geführdie wirksame Kurvenbahn des Steuergliedes jeweils ten Arbeitskolbens 6 befestigt. Auf der Kolbenkürzer ist als der kürzeste vorkommende Changier- stange 4 sitzt der Schaltfühler 7, welcher die Hubhub. Hierdurch wird nämlich erreicht, daß ganz begrenzungsschalter bzw. Endschalter 8, 9 und 10 sicher zu Beginn eines jeden neuen Hubes die jeweils für die Changierbewegungen betätigt, die ihrerseits maßgebliche Kurvenbahn ihre einzige richtige Start- 45 von nicht dargestellten Förderorganen des mechaposition für die Geschwindigkeitssteuerung dieses nisch, hydraulisch oder elektrisch gesteuerten ProHubes eingenommen hat. Zu diesem Zweck wird es grammsteuersystems 11 auf der Führungsstange 12 also genügen, wenn vor Beginn des kürzesten Hubes verschoben werden.

jene die Kurvenbahnen begrenzenden Anschlag- Die zur Steuerung des Arbeitskolbens 6 notwen-

kanten auf ihre zugehörigen ortsfesten Begrenzungs- 5° digen üblichen hydraulischen Steuerelemente, z. B.

anschlage treffen und beide Steuerglieder, welche die der Umkehrschieber und das Druckeinstellventil,

Kurvenbahnen tragen, sich gegenüber ihrem An- sind — im einzelnen nicht dargestellt — im gemein-

triebsglied noch um einen gewissen Betrag verdrehen samen Gehäuse 13 untergebracht. Das Druckmittel

bzw. verschieben können, bis die Hubrichtung des wird von der Pumpe 14 aus dem Vorratsbehälter 15

Arbeitskolbens umgekehrt wird. 55 in das hydraulische Antriebssystem gefördert und

Für die Herstellung der zuletzt beschriebenen fließt über die Rücklaufleitung 16 wieder in den

symmetrischen Wickelform mit abnehmender Am- Vorratsbehälter zurück. Die Leitungen 18 und 18',

plitude genügt eine einzige Kurvenscheibe, die zwei 20 und 20' verbinden die Mengenregler 21 und 22

wirksame Steuerkurven zum Steuern zweier Mengen- und die Leitungen 17 und 19 den Hydraulikzylinder 5

regelungsgeräte .trägt. Diese Anordnung erweist sich 6° mit den übrigen hydraulischen Steuerelementen im

außerdem als besonders sparsam, sowohl im Platz- Gehäuse 13.

bedarf als auch im Kostenaufwand, zumal sich dabei An der Kolbenstange 4 des Arbeitskolbens 6 ist

die Möglichkeit ergeben hat, funktionsgleiche mittels des Haltearmes 23 eine Zahnstange 24 starr

Strecken der beiden wirksamen Steuerkurven des befestigt. Das auf der Welle 25 festsitzende Zahnrad

Steuergliedes zu überlappen. 65 26 steht mit der Verzahnung der Zahnstange 24 im In weiterer Ausbildung der Erfindung wurde eine Eingriff. Die Welle 25 ist mittels der Lager 27 und Lösung gefunden, welche eine gesteuerte Änderung 28 gelagert und trägt auf ihrem fliegenden Ende die der Geschwindigkeitscharakteristik der einzelnen Rutschkupplungen 29 und 30, an denen als kurven-

artig ausgebildete Steuerelemente die Kurvenscheiben 31 und 32 befestigt sind. Die Verstellschieber 33 und 34 der Mengenregler 21 und 22 werden durch Federkraft mit ihren Laufrollen 35 und 36 gegen den Kurvenumfang der Kurvenscheiben 31 und 32 gedrückt. In F i g. 2 sind die an der Kurvenscheibe 31 befestigten Anschlagkanten 37 und 38 dargestellt, von denen die Anschlagkante 37 in Anlage am ortsfesten Anschlagstift 39 gezeigt ist. Die Anschlagkante 38 kann insbesondere bei Umkehr der Hubverlagerungsrichtung mit dem ortsfesten Anschlagstift 39' entsprechend zusammenwirken. In F i g. 1 sind die Anschlagkanten sowohl auf der Kurvenscheibe 31 als auch auf der Kurvenscheibe 32 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen und nur die ortsfesten Anschlagstifte 39 bzw. 39' und 40 bzw. 40' dargestellt.

Gemäß Fig. 3 ist das als ringförmige Kurvenscheibe 31 ausgebildete Steuerelement mittels Schrauben 41 an einer zentrischen und koaxialen Reibscheibe 42 befestigt, welche über eine Druckscheibe 43 durch den Druck der Feder 44 gegen die Endscheibe 45 einer Wellenbuchse 46 gepreßt wird, auf deren anderem Ende die als Widerlager für die Feder 44 dienende Federbüchse 47 aufgeschraubt ist. Eine Schraubenmutter 48 sichert die Federbüchse 47 auf der Wellenbuchse 46, die ihrerseits von der Schraubenmutter 49 auf der Welle 25 gehalten ist. Die Reibscheibe 42 mit der Kurvenscheibe 31 kann, unter Aufbietung einer bestimmten Kraft, deren Höhe von der durch die Feder 44 aufgebrachten Druckkraft abhängig ist, gegenüber der Wellenbuchse 46 verdreht werden. Mittels Paßfedern sind die Druckscheibe 43 gegenüber der Wellenbuchse 46 und diese ihrerseits gegenüber der Welle 25 gegen Verdrehung gesichert.

Während des Betriebes saugt die Förderpumpe 14 die Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 15 an und drückt sie in das hydraulische Antriebssystem. Soll sich der Arbeitskolben 6 nach links bewegen, wird die Druckflüssigkeit von den im Gehäuse 13 angeordneten hydraulischen Steuerelementen unter Umgehung der zum Mengenregler 21 führenden Leitung 20 direkt über die Leitung 19 in die rechte Seite des Hydraulikzylinders 5 geleitet. Die aus der linken Seite des Hydraulikzylinders 5 austretende Druckflüssigkeit fließt über die Leitung 17 und 18 durch den Mengenregler 22, die Leitung 18' und über die Steuerelemente im Gehäuse 13 durch den Rückfluß 16 in den Vorratsbehälter 15 zurück. Der sich nach links bewegende Arbeitskolben 6 hebt über die Kolbenstange 4 und die über die Umlenkrollen 3 laufenden Zugbänder 2 die Ringbank 1 an.

Arbeitskolben 6 und Kolbenstange 4 bewegen sich so lange nach links, bis der Schaltfühler 7 den Hubbegrenzungsschalter 8 betätigt, durch dessen Kontaktgabe die Steuerelemente im Gehäuse 13 umgeschaltet werden, so daß die angesaugte Druckflüssigkeit jetzt von der Pumpe 14 über die entsprechenden Steuerelemente direkt durch die Leitung 17 in die linke Seite des Hydraulikzylinders· 5 gefördert wird. Der Ärbeitskolben 6 wird somit nach rechts geschoben, wobei die aus der rechten Seite des Hydraulikzylinders 5 austretende Flüssigkeit über die Leitungen 19 und 20, den Mengenregler 21, die Leitung 20' und über die Steuerelemente im Gehäuse 13 durch die Rücklaufleitung 16 in den Vorratsbehälter 15 zurückfließt. Die Kolbenstange 4 bewegt sich ebenfalls nach rechts, wodurch die Ringbank 1 so lange gesenkt wird, bis der Schaltfühler 7 den Hubbegrenzungs schalter 9 betätigt.

Die entsprechenden hydraulischen Steuerelement werden hierdurch wieder umgeschaltet, um die Rieh rung des Arbeitskolbenhubes umzukehren.

In jeder Phase des Ringbankhubes wird die Hub geschwindigkeit von der den Mengenregler 22 bzw 21 in der Zeiteinheit durchfließenden Druckflüssig keitsmenge bestimmt, die ihrerseits durch den voi

ίο der Kürvenscheibe 32 bzw. 31 gesteuerten Verstell schieber 34 bzw. 33 kontinuierlich dosiert wird. Dies« den Mengenregler 22 bzw. 21 durchströmende Druckflüssigkeitsmenge kann zwischen einer Minimal- unc einer Maximalmenge stufenlos geändert werden. Be gänzlich in das Gehäuse eingeschobenem Verstellschieber 33 bzw. 34 ist die Durchflußmenge am kleinsten, gegebenenfalls kann sie sogar Null betragen Die Durchflußmenge ist am größten, wenn der Verstellschieber 33 bzw. 34 jeweils am weitesten aus seinem zugehörigen Mengenreglergehäuse herausragt. Jedem Kurvenpunkt der Kurvenscheibe 31 bzw. 32 entspricht eine ganz bestimmte Position des Verstellschiebers 33 bzw. 34 und damit auch eine ganz bestimmte sekundliche Durchflußmenge des Mengenreglers 21 bzw. 22.

Bei Herstellung eines Garnwickelkörpers, dessen Aufbau durch Verlagerung des Ringbanklagenhubes erfolgt, werden die beiden Hubbegrenzungsschalter 8 und 9 im dargestellten Beispiel mit gleichbleibendem Abstand und konstanter Geschwindigkeit langsam nach links verschoben. Dadurch wird das Bewegungsfeld des Lagenhubes der Ringbank allmählich nach oben und das des Arbeitskolbens in gleichem Maße nach links verlagert. Die mittels des Haltearmes 23 an der Kolbenstange 4 befestigte Zahnstange 24 bewegt sich mit der gleichen Hublänge und Hublage wie der Arbeitskolben 6. Der Winkel, um den das Zahnrad 26 bei jedem Hub vorwärts gedreht wird, ist bei kontinuierlicher Hubverlagerung immer gleich. Die Eingriffsstrecke der Zahnstange (das ist die Strecke auf der Zahnstange, deren Zähne mit den Zähnen des Zahnrades 26 während eines Hubes kämmen) wandert jedoch auf dieser langsam nach rechts, und der Eingriffsbogen des Zahnrades verschiebt sich entsprechend auf seinem Umfang, weil der Rückwärtshub wegen der fortschreitenden Hubverlagerung etwas kleiner als der Vorwärtshub ist. Wenn die Hubverlagerung nicht kontinuierlich, sondern schrittweise erfolgt, dann tritt die Differenz zwischen Vorwärts- und Rückwärtsbewegung nicht bei jedem Hub, sondern erst nach jedem Hubverlagerungsschritt auf. Da das Zahnrad 26 fest auf der Antriebswelle 25 sitzt, verschiebt sich in gleicher Weise auch deren Drehbereich.

Wären nun die Kurvenscheiben 31 und 32 ebenfalls starr auf der Welle 25 montiert, würde sich auch die Kurve als solche in ihrer Lage gegenüber den Verstellschiebern 33 bzw. 34 verschieben und sich damit die Geschwindigkeitscharakteristik längs des Hubes im Verlauf des ganzen Wickelvorganges von^: Hub zu Hub ändern. Das mag für gewisse andere Changieraufgaben erwünscht sein. Andererseits gibt es auch Changieraufgaben, bei denen die Mitten' aller Hublängen auf halber Wickellänge liegen, die Amplituden der Changierbewegung beidseits dieser Mittellage sich aber ändern, beispielsweise bei der_; Herstellung von Wickelkörpern in Hubminderungs-: Verlegung. Auch hierbei wäre mit der dargestellten:

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Changiereinrichtung und entsprechend ausgebildeter Das Auswechseln der Kurvenscheiben gegen Schei-Kurvenscheibe, so z. B. als archimedische Spirale, ben mit beliebig anderer Kurvencharakteristik geht die Bildung eines konischen Mittelteiles eines bi- schnell vor sich. Nur wenige Schrauben brauchen konischen Wickels (Pineapples) nach Wegnehmen jeweils gelöst zu werden, um eine Scheibe abziehen der lösbaren Anschlagklemmen 37 und 38 sowie 5 zu können. Der Innendurchmesser desjenigen Kurvengegebenenf alls Blockieren der Rutschkupplung ohne Scheibenringes, der der Wellenlagerung 28 am nächweiteres möglich. Bei anderen Changieraufgaben da- sten liegt, ist größer als der Außendurchmesser der gegen, beispielsweise bei der Differentialwicklung die Kurvenscheibe 32 tragenden Reibscheibe, so daß mit gleichbleibendem, hin- und hergehendem Lagen- auch diese Kurvenscheibe ohne Demontage der Welle hub und während des ganzen Aufwickelvorganges io 25 verhältnismäßig leicht und schnell ausgewechselt erfolgender schrittweiser bzw. kontinuierlicher ge- werden kann.

ringer Verlagerung jenes Lagenhubes nach dem einen Die Anschlagkanten 37 und 38 können an den oder dem anderen Wickelende hin, würde die starre Kurvenscheiben an- und abgeklemmt werden. Durch Verbindung der Kurvenscheibe 31 bzw. 32 mit ihrer Versetzen der Anschlagkanten kann die Einwirkungs-Antriebswelle 25 die gleichmäßige Geschwindigkeits- 15 dauer bzw. Einwirkungsstrecke ein und derselben charakteristik jedes einzelnen Hubes jedoch ver- Kurve auf den Mengenregler und damit entsprechend eiteln. auch die Geschwindigkeitscharakteristik verändert

Infolge der erfindungsgemäß angeordneten Rutsch- werden.

kupplung 29 bzw. 30, welche einerseits die kraft- Wenn Garnwickelkörper hergestellt werden sollen,

schlüssige Verbindung zwischen der Kurvenscheibe 20 bei denen man auf den inneren Verband weniger

31 bzw. 32 mit der sie antreibenden Welle 25 her- großen Wert legt, können die beiden Mengenregler stellt und andererseits unter Einwirkung der An- auch gemeinsam von einer Kurvenscheibe gesteuert schlagkanten 37, 38 und der Anschläge 39, 39' bzw. werden. Versuche haben ergeben, daß eine beson-40, 40' das Verdrehen der Kurvenscheiben 31 und ders feine Beeinflussung der Wickelkörperform dann

32 gegenüber der Antriebswelle 25 gestattet, sind 25 erzielt wird, wenn man jedem gesteuerten Mengenjene sonst zu erwartenden Schwierigkeiten, wie im regler einen weiteren, jedoch auf eine konstante folgenden dargelegt, vollkommen beseitigt. Die Hub- Durchflußmenge fest eingestellten Mengenregler Verlagerung vollzieht sich für mehrere Hübe schritt- parallelschaltet. Ebenso kann man sich im Hydraulikweise oder kontinuierlich von Hub zu Hub um den system auf die Verwendung eines einzigen steuergleichen Betrag, wobei nun jeweils am Ende des in 30 baren Mengenreglers, der gegebenenfalls mit einem gleicher Richtung wie die Hubverlagerung erfolgen- konstanten Mengenregler parallel geschaltet sein den Lagenhubes die Anschlagkanten 37 oder 38 auf kann, beschränken, den bzw. die man dann zwsckdie Anschlagstifte 39 bzw. 40 oder 39' bzw. 40' mäßig zwischen Pumpe und Umkehrschieber anordnet, treffen und die Kurvenscheiben 31 bzw. 32 in ihrer Als Steuerelement läßt sich schließlich, wie in weiteren Drehbewegung aufhalten, während sich die 35 F i g. 4 dargestellt ist, überall da, wo es weniger auf Welle 25 gegenüber der Reibscheibe 42 und damit die raumsparende Anordnung einer Kurvenscheibe auch gegenüber der Kurvenscheibe 31 bzw. 32 weiter- ankommt, auch ein flächiges, mit Kurvenkanten verdreht, bis die über den Lagenhub hinausgehende sehenes Steuerglied 50 verwenden, das sich gegen-Hubverlagerungsspanne der Gesamthubbewegung zu- über seinem Antriebsglied, hier der Kolbenstange 4, rückgelegt ist und die Hubumkehr erfolgt. Damit ist 40 geradlinig längsverschieben und mittels seiner Angewährleistet, daß während jedes einzelnen Hubes schlagkanten 51 bzw. 52, die mit den verstellbaren in jeder bestimmten Phase auch immer der gleiche ortsfesten Anschlägen 53 bzw. 54 zusammenwirken, bestimmte Kurvenpunkt am zugehörigen Verstell- für die Spanne der Hubverlagerung festhalten läßt, schieber angreift und somit im Verlaufe der gesamten wobei das Steuerglied 50 beispielsweise an einer aus Wickelbildung bei jedem Hub die gleiche Hub- 45 zwei Halbzylinderschalen zusammengesetzten Wellengeschwindigkeitscharakteristik herrscht. buchse 55 befestigt ist, die mittels in entsprechenden

Die zum Verstellen des Mengenreglers 21 bzw. 22 Ausnehmungen sitzender Blattfedern 56, Federdrucknotwendigen Kräfte werden durch das an der An- knöpfen od. dgl. kraftschlüssig mit der Kolbenstange 4 triebswelle 25 wirkende Drehmoment aufgebracht verbunden ist.

und müssen über die Kurvenscheibe 31 bzw. 32 auf 50 Ein Beispiel für eine während des Normalhubes den zugehörigen Verstellhebel 33 bzw. 34 übertragen festgestellte und bei Überschreitung des Normalhubes werden. Um dieses Drehmoment von der Antriebs- gelöste Schaltkupplung ist in F i g. 5 angedeutet. Dort welle 25 auf die Kurvenscheibe 31 bzw. 32 über- ist das Steuerglied 50 mittels einer magnetischen tragen zu können, müssen die zwischen der End- Schaltkupplung 57 auf ihrem Antriebsglied, der Kolscheibe 45, der Reibscheibe 42 und Druckscheibe 43 55 benstange 4, festgehalten und macht die Hubbeweauftretenden Friktionskräfte ausreichend groß sein. gungen der Kolbenstange so weit mit, bis die Schalt-Andererseits wiederum dürfen diese Kräfte nur so kupplung durch die Berührung der Endschalter 58 gering sein, daß sich die Reibscheibe 42 beim Auf- oder 59 mit den Anschlägen 53 oder 54 gelöst wird, treffen der Anschlagklemme 37 bzw. 38 auf den An- so daß die Kolbenstange dann die über den Lagenschlagstif139 bzw. 39' gegenüber den mit der An- 60 hub hinausgehende Hubverlagerungsspanne allein triebswelle 25 weiterrotierenden Scheiben 43 und 45 und ohne Mitnahme der Kurvenscheibe 50 für den gleitend verdrehen kann. Die auf die Scheiben 45, 43 Mengenregler 21 durchfährt. An Stelle einer magne- und 42 wirkende Anpreßkraft wird von der Druck- tischen Schaltkupplung können auch andere Schaltfeder 44 aufgebracht. Die Größe dieser Kraft kann kupplungen verwendet werden, sofern sie im gelösten durch Verdrehen der Mutter 48, die auf die Feder- 65 Zustand ein unbeabsichtigtes Zurückgleiten der büchse 47 mit. der darin angeordneten Druckfeder 47 Kurvenscheibe unter dem Krafteinfluß des federdrückt, den jeweiligen Anforderungen sehr leicht und belasteten Verstellhebels 33 oder 34 des Mengengenau angepaßt werden. reglers 21 oder 22 verhindern.

Als wichtiges Beispiel für die Herstellung eines Garnwickels mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei der Aufbau solcher Wickelkörper, besonders hinsichtlich der Steuerung der Mengenregler, näher erläutert, bei denen der Changierhub im Verlauf des gesamten Wickelvorganges von seiner zunächst größten Länge allmählich auf ein Mindestmaß verkürzt und jedem Hub über einen gleich langen Abschnitt eine gleiche Geschwindigkeitscharakteristik erteilt wird. In F i g. 7 ist eine Anordnung dargestellt, in welcher die beiden Mengenregler 21 und 22 von einem einzigen Steuerglied 60 betätigt werden. Letzteres trägt zwei Steuerkurvenbahnen, aber nur ein Anschlagglied 61 mit den beiden Anschlagkanten 62 und 63, denen je ein Anschlag 64 bzw. 65 zugeordnet ist. Der Übersichtlichkeit wegen ist die Verbindung des Steuergliedes 60 mit der Welle 25 nicht dargestellt, sondern lediglich durch eine Art Nabe 66 angedeutet. In der Praxis wird hier beispielsweise die in F i g. 3 gezeigte Rutschkupplung verwendet.

Zu Anfang des Wickelvorganges liegt das Anschlagglied 61 mit seiner Anschlagkante 62 am Anschlag 64. Der Mengenregler 22 ist maßgebend für die Geschwindigkeit der Ringbank 1 bei ihrem Aufwärtshub, währenddessen der Mengenregler 21 unwirksam ist. Bei Beginn des ersten, während des gesamten Wickelvorganges hier gleichzeitig auch längsten Changierhubes der Ringbank 1 bewegt sich der Arbeitskolben6 (Fig. 1) mit seiner höchsten Geschwindigkeit nach links, verzögert sich jedoch vom Start weg langsam auf eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit, die er dann bis zu Ende des Hubes beibehält. Die Geschwindigkeitssteuerung dieses Vorganges erfolgt vom Mengenregler 22 her, dessen Verstellhebel 34 gemäß der ihn steuernden Kurvenbahn zu Hubbeginn den größten während des ganzen Hubes vorkommenden Durchlaßquerschnitt freigibt. Gleichzeitig wird in dem Moment, in welchem der Arbeitskolben 6 sich nach links zu bewegen beginnt, das auf der Welle 25 sitzende Steuerglied 60 im Uhrzeigersinn gedreht, der Verstellhebel 34 von der Steuerkurvenbahn nach links geschoben und der Durchlaßquerschnitt des Mengenreglers 22 langsam aber stetig verkleinert, so daß die pro Zeiteinheit geringer werdende, durchfließende Druckflüssigkeit den Arbeitskolben 6 und damit die Ringbank 1 immer langsamer bewegt, bis der Verstellhebel 34 auf den zur Drehachse konzentrisch liegenden Kreisbogen der Steuerkurve gelangt. Von diesem Zeitpunkt an bleiben dann Durchlaßquerschnitt, durchfließende Flüssigkeitsmenge und dementsprechend die Hubgeschwindigkeit konstant, zumal nach einem bestimmten kleinen Drehwinkel von Welle 25 und Steuerglied 60 die Anschlagkante 63 auf den Anschlag 65 trifft, so daß das Steuerglied 60 stehenbleibt und sich somit die Welle 25 infolge Nachgebens der angedeuteten Rutschkupplung 66 gegenüber dem Steuerglied 60 dreht. Beim längsten während des Wickelkörperaufbaues vorkommenden Changierhub kann die »Rutschzeit« des Steuergliedes 60 gegebenenfalls mehr als 50 % der gesamten Hubdauer betragen.

Der Verstellhebel 33 ist während der Drehung des Steuergliedes 60 im Uhrzeigersinn auf der für ihn maßgeblichen Steuerkurvenbahn in seine Ausgangsposition für den ersten Abwärtshub der Ringbank 1 gelangt und wartet hier bis zu deren Hubumkehr, welche durch die Betätigung des Hubbegrenzungsschalters 8 vom Schaltfühler 7 ausgelöst wird. Arbeitskolben 6 bewegt sich jetzt nach rechts, und das Steuerglied 60 wird von seiner Antriebswelle 25 nunmehr gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Während jetzt der Mengenregler 22 unwirksam ist, übernimmt der Mengenregler 21 die Steuerung der Geschwindigkeit für den Abwärtshub, dessen Geschwindigkeitscharakteristik hier gleich der des Aufwärtshubes sein soll: Nach höchster Geschwindigkeit beim Start und

ίο langsamer Verzögerung folgt dann der Abschnitt konstanter Geschwindigkeit bis zum Hubende. Der freie Drehwinkel des Steuergliedes 60 ist wieder genauso groß wie beim Aufwärtshub, wogegen seine Rutschzeit infolge des bereits etwas verkürzten Hubes geringer wird. Das bedeutet, daß die Zeit vom Auftreffen der Anschlagkante 62 am Anschlag 64 bis zur nächsten Hubumkehr kürzer geworden ist. Mit abnehmender Hublänge wird die Rutschdauer des Steuergliedes 60 und damit der Abschnitt konstanter Geschwindigkeit von Hub zu Hub immer kürzer. Daß demgegenüber der am Anfang jedes Hubes beginnende Beschleunigungsabschnitt bei jedem Hub gleichbleibt, wird dadurch gewährleistet, daß selbst der kürzeste vorkommende Hub immer noch etwas länger dauert als die Drehbewegung des Steuergliedes 60 mit seinem Anschlagglied 61 vom Anschlag 64 bis zum Anschlag 65 oder umgekehrt.

Mit Hilfe dieser Einrichtung lassen sich ohne weiteres auch solche Wickelkörper herstellen, deren Aufbau mit dem kürzesten Hub beginnt und mit dem längsten endet oder bei dem sich Perioden der Hubverkürzung und Hubverlängerung einander einige Male abwechseln.

In einer weiteren, jedoch nicht dargestellten An-Ordnung sind die verstellbaren Mengenregler auf schütten- oder wagenartige Untergestelle montiert, mittels derer sie auf Gleit- oder Rollbahnen zu ihren Steuergliedern hin oder von diesen fort bewegt werden können. Die Steuerung dieser Bewegung kann gleichzeitig von einem Antriebselement ausgeführt werden, welches z. B. als Kurvenscheibe ausgebildet ist und sich während des Wickelvorganges um seine Achse dreht, wobei der zugehörige Mengenregler gegebenenfalls mittelbar oder unmittelbar unter Federkraft am Umfang dieser Kurvenscheibe anliegt. Durch die Überlagerung beider Steuerbewegungen lassen sich alle nur denkbaren Geschwindigkeitsverläufe längs der einzelnen Changierhübe einsteuern.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch angetriebene Changiereinrichtung für Spinn-, Zwirn- und Spulmaschinen, insbesondere für Streckzwirnmaschinen, bei der der Changierhub (Amplitude) im Verlauf der Wickelbildung verlagert bzw. verändert wird und bei der die Hubgeschwindigkeit während des einzelnen Changierhubes dadurch veränderbar ist, daß mit der Kolbenbewegung verbundene, Steuerkurven tragende Glieder in der hydraulischen Arbeitsleitung angeordnete verstellbare Mengenregler verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerkurven tragenden Glieder (31, 32; 50; 60) mit den die Kolbenbewegung auf diese übertragenden Antriebsgliedern (4; 25) gleitbar verbunden sind und mit Anschlagkanten (37, 38; 51, 52; 61) versehen sind, die bei Überschreiten der als wirksam vorgesehenen Kurven-

bahn gegen ortsfeste Anschläge (39, 39'; 53, 54; 64, 65) anschlagen.

2. Changiereinrichtung nach Anspruch 1, mit von der Kolbenstange hin- und herbewegten, die Steuerkurven tragenden Gliedern, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (50) über eine lösbare Schaltkupplung (57) oder eine Rutschkupplung (56) mit der Kolbenstange (4) verbunden ist (F i g. 4, 5).

3. Changiereinrichtung nach Anspruch 1 mit einer unter dem Einfluß der Kolbenstange hin- und hergedrehten Kurvenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (31, 32, 60) mittels Rutschkupplung (42, 43,45; 66) mit ihrem Antriebsglied (25) verbunden ist.

4. Changiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Begrenzungsanschläge (39, 39'; 53, 54; 64, 65) und die Anschlagkanten (37, 38; 51, 52; 61) der Steuerglieder austauschbar bzw. umsteckbar oder versetzbar sind.

5. Changiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Kurvenbahn des Steuergliedes (31; 50; 60) jeweils kürzer ist als der kürzeste vorkommende Changierhub.

6. Changiereinrichtung nach Anspruch 3 mit einem einzigen als Kurvenscheibe ausgebildeten Steuerglied, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (60) zwei wirksame Steuerkurven zum Steuern zweier Mengenreglungsgeräte (21 und 22) trägt (F i g. 7).

7. Changiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß funktionsgleiche Strecken der beiden wirksamen Steuerkurven des Steuergliedes (60) einander überlappen (F i g. 7).

8. Changiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Mengenreglungsgeräte (21 und 22) in Richtung auf die Steuerkurve hin oder von ihr fort zusätzlich einstellbar oder steuerbar verschieblich angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen