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Vorrichtung zum Wickeln von Kreuzspulen Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Wickeln von Kreuz spulen mit tangentialem Spulenantrieb und changierendem,
durch ein Kurbelgetriebe angetriebenen FadenfUhrer.
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Bei derartigen Kreuzspulvorrichtungen wird die Spule mit konstanter
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, während der den Faden verlegende, changierende
Fadenführer ebenfalls mit fast Uber die ganze Spulenbreite annähernd konstanter
Geschwindigkeit hin- und herbewegt wird. Die Windungssteigung des auf den Spulenkörper
auflaufenden Fadens ist unabhängig vom Spulendurchme.sser immer gleich. Diese Antriebmrerhaltnisse
wirken sich insofern nachteilig auf die Spulenbildung aus, als dadurch Randwülste
an den Spulenkanten und sogenannte Bildwicklungen verursacht werden, die in den
nachfolgenden Verarbeitungsstufen zu Störungen führen.
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Während die Randwulst aus der endlichen Umkehrbeschleunigung des Fadenführers
resultieren, tritt die als Bildwicklung bezeichnete Anhäufung von nebeneinander
liegenden, geschlossenen Windungen, bei bestimmten Spulendurchmessern auf.
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Es ist allgemein bekannt, dem changierenden Fadenführer in schmalen-Randbereichen
eine hohe Umkehrbeschleunigung zu erteilen, um der Bildung von Randwülsten entgegenzuwirken.
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Die Erteilung hoher Umkehrbeschleunigungen verstärkt Jedoch beim Antrieb
der Fadenführer mittels Kurvenscheiben die insbesondere bei Spulvorrichtungen mit
mehreren Spulstellen und einer gemeinsamen Fadenführerstange für die Fadenführer
Ublich sind, den Schlag an den Umkehrstellen. Dadurch wird das Getriebe stark beansprucht
und ist einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Auch der Geschwindigkeitsbereich,
in dem
die Vorrichtung arbeiten kann, ist dadurch begrenzt.
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Um den Schlag an den Umkehrstellen des Fadenführers zu vermeiden und
einen ruhigen Lauf der Spulvorrichtung zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen,
den FadenfUhrer durch ein Schleiflxrbelgetriebe zu bewegen, dessen Kurbeldrehpunkt
zur Erzielung einer gleichmäßigen Hin- und Herbewegung des Fadenführers periodisch
verlagert wird (DtP 836.906).
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Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Verlagerung der Schleiikurbeldrehachse
mittels eines diese Drehachse tragenden Lenkers, der andererseits um eine zur Spulenachse
winkelrechte Achse drehbar ist und mittels eines Steuerhebels, an dem ein in eine
Nut einer rotierenden Tellerscheibe ragender Mitnehmer sitzt, um seine Mittellage
hin und her.
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bewegt wird. Mit dieser Anordnung, bei der die Kurbeldrehachse bei
der Verlagerung einen Kreisbogen beschreibt, ist eine gleichmäßige Bewicklung der
Spule und eine Minderung des Schlages an den Umkehrstellen bei höheren Geschwindigkeiten
nicht zu erreichen.
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In einer Weiterbildung der Vorrichtung wurde daher vorgeschlagen,
die Kurbeldrehachse des Schleifkurbelgetriebes in der Spulenquermittelebene geradlinig
verschiebbar zu fuhren und mittels eines Schubkurbeltriebs mit ortsfester Drehachse
zu steuern, das mit einem weiteren, an einem rotierenden Antriebsorgan exzentrisch
angelenkten Schubkurbelgetrlebe gekuppelt istDie hierfür erforderliche Vielzahl
von Getriebegliedern macht jedoch den Antrieb des Padenführers kompliziert und autwendlg.
gBP 922.146) Beiden Vorschlägen ist gemeinsam, daß der FadenfUhrerantrieb eine Kreuzschleife
mit vorgeschaltetem ungleichfdrmig Übersetzenden Kurbelschleifengetriebe aufweist,
wobei die Kurbel schleife während annähernd einer Halbperiode den Bereich niedrigster
Abtriebsgeschwindigkeit durchläuft. Um eine gleichförmige Fadenführerbewegung
im
Kin- und Rückhub zu erreichen, wird der Gestellpunkt des Kurbelschleifenabtriebgliedes
während des Laufes der angekoppelten Kreuzschleife durch ihre-Umkehrlagen derart
verlagert, daß die so erhaltene gespiegelte Kurbelschleife in der folgenden Halbperiode
ebenfalls den Bereich niedrigster Abtriebsgeschwindigkeit durchläuft. Da nur der
Bereich niedrigster Abtriebsgeschwindigkeit ausgenützt wird, ist die Beschleunigung
des Fadenführers und damit die Beeinflussung der Randwulstbildung entsprechend gering.
Eine Störung von Bildwicklungen ist mit diesen bekannten Getrieben nicht möglich.
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Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.
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Ihre Aufgabe ist es, ein im Aufbau einfaches Getriebe für den Antrieb
des Fadenführers mit hohen Geschwindigkeit zu schaffen, das gleichzeitig die Bildung
von Wülsten an den Spulenrändern verhindert und mit dem es möglich ist, der Fadenführerhauptbewegung
eie solche Störung zu überlagern, daß es bei keinem Spulendurchmesser zu ausgep.&°rigten
Bilds wicklungen kommt.
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Diese Aufgabe wird durch ein den Fadenführer antreibendes Kurbelgetriebe
gelöst, das erfindungsgemäß aus einer Kreuzschleife und einer ihr Über eine Übersetzung
vorgeschalteten umlaufenden Kurbeischleife besteht. Mit diesem für das Wickeln zylindrischer
Kreuzspulen geeigneten Getriebe wird der zu Wulsten führenden dichteren Bewicklung
der Spulenkanten in verstärktem Maß entgegengewirkt, da nicht nur der Bereich geringster
Abtriebsgeschwindigkeit genutzt, sondern auch der Bereich größter Abtriebsgeschwindigkeit
durchlaufen wird. Eine weitere Verminderung der Randwulstbildung sowie auch Störungen-der
Bildwicklung werden dadurch erreicht, daß der Kurbeldrehpunkt der Kreuz schleife
in Richtung der Spulenlängsachse bewegbar ist und zweckmäßig durch eine Kurbelschwinge
bewegt
wird. Dadurch wird der FadenfUhrerhauptbewegung eine zusätzliche changierende Bewegung
überlagert, die zu einer Verlagerung der Spuled.allten führt. Um eine fÜr das Wickeln
konischer Kreuzspulen geeignete Fadenführerbewegung zu erzeugen, ist anstelle einer
Kreuzschleife eine Schubkurbel vorgesehen. Um die Wickelbreite der Spule einstellen
und das Bewegungsgesetz des Abtriebgliedes beeinflussen zu können, sind die Längen
der Kurbeln des Kurbelgetriebes verstellbar.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert. Es zeigen in scheiatischer Darstellung Fig. 1 einen Fadenftihrerantrieb
mittels Kreuzschleife und vorgeschalteter umlaufender Kurbelschleife, von vorn gesehen;
Fig. 2 das Getriebe nach Fig. 1, Jedoch mit bewegbarem Kurbeldrehpunkt der Kreuzschleife;
Fig. 3 einen Fadenführerantrieb mittels Schubkurbel und vorgeschalteter umlaufender
Kurbel schleife; Fig. 4 eine Geschwindigkeitskurve des Fadenführers beim Antrieb
nach Fig. 1.
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Auf einer Fadenführerstange 1, die in Lagern 11, 12 in Richtung ihrer
Langsachse verschiebbar gelagert ist, sind in bekannter Weise eine Anzahl von Fadenführern
(nicht gezeigt) für mehrere parallel angeordnete Spulstellen befestigt.
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Die durch den Doppelpfeil P gekennzeichnete changierende Bewegung
der Fadenführerstange 1, die der Breite der zu bewickelnden Spulen entspricht, wird
der Fadenführerstange 1 mittels einer Kreuzschleife und einer ihr vorgeschalteten
umlaufenden Kurbeischleife erteilt. Der Antrieb erfolgt von
einer
im Maschinengestell gelagerten Antriebswelle 2 aus, auf der die Kurbel 3 der Kurbelschleife
befestigt ist.
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Das andere Ende der Kurbel 9 ist an einem Gleitstein 31 angelenkt,
der auf einer Führungsstange 32 verschiebbar ist.
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Die Ftrungsstange 32 ist auf einer im Maschinengestell gelagerten
Welle 53 befestigt und mit einem ebenfalls auf der Welle 33 befestigten Zahnrad
4 fest verbunden, beispielsweise mittels eines Zapfens 34. Mit dem Zahnrad 4 kämmt
ein Zahnrad 5, das ebenso wie die Kurbel 6 einer Rreuzschleife auf einer im Maschinengestell
gelagerten Welle 63 befestigt und mit der Kurbel 6 mittels eines Befestigungselementes,
das ein Zapfen 64 sein kann, fest verbunden ist. Mit der Kurbel 6 ist ein Gleitstein
61 gelenkig verbunden, der auf einer Stange 62 geführt wird.
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Die Stange 62 ist an der Fadenführerstange 1 befestigt.
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Beim Antrieb der Kurbel 3 durch die Antriebswelle 2 wird den Zahnrad
4 eine ungleichförmige Drehbewegung erteilt, die Über das Zahnrad 5 und der mit
ihm fest verbundenen Kurbel 6 mit dem Gleitstein 61 auf die Führungsstange 62 und
die an ihr befestigte Fadenführerstange übertragen wird.
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Da die Kurbelschleife 3, 31, 32 bei Jedem Umlauf nur ein Geschwindigkeitsiaaximum
erreicht, die auf der Fadenführerstange 1 befestigten Fadenführer aber in beiden
Umkehrlagen su beschleunigen sind, werden-die Zahnräder 4 und 5 so gewählt, daß
ein fSbersetzungsverhältnis von 1 ; 2 erreicht wird. Eine für die Bewicklung der
Spule günstige Große der Ungleichförmigkeit des Antriebes wird erreicht, wenn das
Verhältnis zwischen der Länge der Kurbel 3 und dem Abstand der durch die Wellen
2 und 93 gebildeten Gestellpunkte der Kurbelschleife etwa 2,54 ist. Mit der aus
diesem Kurbelverhältnis errechneten Ungleichförmigkeit d= 2,3 wird die über den
Antriebswinkeln» der Kurbel 3 aufgetragene Kurve der Geschwindigkeit S des Fadenführers
erhalten (Fig. 4), wobei die Kurbel 3 für den Einlauf und den Rücklauf des Fadenführers
Je eine volle Umdrehung macht.
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Um das Beyegungsgesetz, nach dem die Fadenführerstange mit den Fadenführern
angetrieben wird, ändern zu können, ist es zweckmäßig, eine Verstellbarkeit der
Länge der Kurbel 3 vorzusehen. Dies kann dadurch geschehen, daß die Kurbel aus zwei
Teilen besteht, die lösbar miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar
sind. Vorteilhaft ist auch die Kurbel 6 in der gleichen Weise ausgebildet, so daß
die Größe der Changierbewegung der Fadenführerstange 1 bzw. der Fadenführer entsprechend
der Wickelbreite der Spulen eingestellt werden kann.
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In einer Weiterbildung des Getriebes gemäß Fig. 1 ist der Drehpunkt
65 der Kurbel 6 der Kreuz schleife nicht ortsfest angeordnet, sondern an einen Steg
73 angelenkt, der um die Welle 33 schwenkbar ist (Fig. 2). Der Steg 73 ist mit der
Kurbel 71, die auf der ortafest im Maschinengestell angeordneten und mit einem eigenen
Antrieb versehenen Kurbelwelle 7 befestigt ist, durch die Koppel 72 gelenkig verbunden
und bildet somit das Abtriebsglied einer Kurbelschwinge. Beim Antrieb der Kurbel
71, der * $Tiedisch erfolgen kann, wird der Kurbeldrehpunkt 65 der Kreuzschleife
6, 61, 62, 1 annähernd parallel zur Spulenachse verlagert. Dadurch wird der Iiauptbewegung
der Fadenführerstange 1 eine changierende Zusatzbewegung Überlagert, die eine Verlagerung
der Spulenkanten und damit eine noch stärkere Verringerung der Randwulstbildung
sowie Stbrwngen der Bildwicklungen bewirkt, Zwecks Einstellung der Größe der Zusatzbewegung
kann die Länge der Kurbel 71, analog wie die der Kurbeln 3 und 6, einstellbar sein.
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Mittels der Kurbelschleife 3, 31, 32 und der Übersetzung durch die
Zahnräder 4, 5 kann statt einer Kreuzschleife auch eineSchubkurbel angetrieben werden,
deren fest mit dem Zahnrad 5 verbundene und in der Länge ebenfalls einatellbare
Kurbel 8 über eine Koppel 81 die Fadenführerstange 1 antreibt (Fig. 9). Die Anordnung
einer Schubkurbel 8, 81, 1
anstelle einer Kreuz schleife ist dann
areckmäßig, wenn konische Kreuzspulen zu wickeln sind.
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Selbstverständlich ist auch ein Austausch anderor Antriebsteile möglich,
ohne daß dadurch der Erfindungsbereich verlassen wird. So ko'nnen beispielsweise
anstelle einer Kurbelschleife zwei Kreuzgelenke der Kreuznchleife oder der Schubkurbel
so vorgeschaltet werden, daß sie eine entsprechende Ungleichförmigkeit erzeugen.
In diesem Fall ist eine Übersetzung nicht erforderlich. Ebenso können die Zahnräder
durch andere formschlüssige Ubertragungselemente ersetzt werden