DE2536296C3 - Changiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Changiervorrichtung mit Kolben-Zylinder-Einheiten in den Umkehrbereichen des Fadenführers als Dämpfung, wobei sich die Zylinder axial erstrecken und ortsfest sind und der Fadenführer auf einem Träger zwischen zwei Umkehrstellen geradlinig geführt und durch eine Nut oder Exzenterscheibe zwangsgeführt ist.

Eine derartige Changiervorrichtung ist in der DE-OS 718 beschrieben. An einer über die Länge der Spulmaschine sich erstreckenden Fadenführerstange ist je Spulstelle ein Fadenführer befestigt. Die Fadenführerstange wird von einer Antriebsvorrichtung in ihrer Längserstreckung hin- und herbewegt. Mindestens ein Ende der Fadenführerstange ist als Kolben ausgebildet, der in einem Zylinder hin- und hergleiten kann und dabei einseitig von einer an dem Zylinder angeschlossenen pneumatischen Druckquelle beaufschlagt wird. Diese Einrichtung ist nicht nur relativ aufwendig, sie hat auch den Nachteil, daß der Kolben über der gesamten Hublänge in dem Zylinder gleitet. Bei den heute üblichen Geschwindigkeiten — dH/min sind keine Seltenheit — wird der Antrieb durch die druckfeste Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand sehr stark beansprucht. Ferner herrscht eine nicht zu vernachlässigende Reibung zwischen Kolben und Zylinderinnenwand, die ebenfalls von dem Antrieb überwunden werden muß. Aufgrund der hohen Frequenzen des Kolbens verschleißt die druckfeste Abdichtung sehr schnell, so daß die nachgeschalteten Drosseln und Rückschlagventile ihrer Funktion nicht mehr gerecht werden, und somit die gesamte aufwendige Einrichtung ihren Zweck — nämlich Störungen des Wickelaufbaus an den Stirnflächen der Spulen zu

ίο verhindern — nicht erfüllt

Derartige Störungen treten auf bei fehlender Dämpfung der Changiereinrichtungen mit Fadenführern bzw. Fadenführerträgern, die über ein in der Nut einer Kehrgewindewalze oder eines Kurvenkörpers geführten Schiffchen angetrieben werden. Dort tritt in den. Umkehrbereichen ein »Hin- und Herpendeln« des Schiffchens zwischen den die Führungskurve begrenzenden. Flanken auf. Die Ursache dieser Pendelbewegung ist in dem Abbremsen und Wiederbeschleunigen des Fadenführers in den Umkehrbereichen zu sehen. Wegen seiner Trägheit wird er in diesem Bereich von der treibenden Flanke der Führungsnute zu der gegenüberliegenden geworfen, von dieser wieder zurück etc, bis das Schiffchen wieder auf seine Geschwindigkeit beschleunigt ist und an der treibenden Flanke anliegen bleibt. Unter dieser Erscheinung leidet nicht nur die Qualität des Wickels, auch der Verschleiß des Schiffchens wird dadurch wesentlich erhöht.

Bei einer Changiervorrichtung nach der CH-PS

jo 4 32 324 trifft der Fadenführer im Hubumkehrbereich auf eine Feder, die als nachgiebiger Anschlag wirkt. Die Vorspannung der Feder wird in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitseinstellung der Maschine vorgenommen. Diese Ausführungsform verhindert zwar das »Hin-

J5 und Herpendeln« des Fadenführers in den Umkehrbereichen, ist jedoch konstruktiv aufwendig und bedarf — insbesondere bei mehreren Fadenführern und einem gemeinsamen Antrieb — einer sehr exakten und daher zeitraubenden Justierung. Bei hohen Changiergeschwindigkeiten, d. h. bei hohen Frequenzen des Schiffchens, verändert sich die Vorspannung in verhältnismäßig kurzer Zeit, so daß die Feder in kurzen Zeitabständen nachjus'iiert werden muß.

Nach der US-PS 31 93 207 sind Prallvorrichtungen an den Umkehrpunkten eines durch eine Kurvenscheibe angetriebenen Changierfadenführers bekannt. Sie bestehen aus einer elastischen Membran, die auf der im Anschlag abgewandten Seite unter Druck eines komprimierten Gases steht. Das Hin- und Herpendeln

M des Schiffchens in den Umkehrbereichen kann mittels der dort beschriebenen Vorrichtung nur dann verhindert werden, wenn sämtliche Parameter, wie Luftdruck, Changiergeschwindigkeit und Spiel in den Führungselementen exakt aufeinander abgestimmt sind. Dies ist jedoch — sogar bei wirtschaftlich schon nicht mehr vertretbarem Aufwand an Überwachung und Wartung - in der Praxis kaum gegeben, da sich mit zunehmender Betriebszeit der Luftdruck in den Dämpfungselementen und das Spiel nicht absolut

to konstant halten lassen. Da der Umkehrvorgang aber in Bruchteilen von Sekunden abläuft, bewirken bereits geringfügige Änderungen der Einstellparameter ein völlig anderes Arbeitsverhalten der Vorrichtung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der oben angegebenen Art so auszubilden, daß bei hohen Changiergeschwindigkeiten eine Zwangsführung des Fadenführers bzw. des Fadenführungsträgers in den Umkehrbereichen gewährleistet ist,

und damit die pendelnde Bewegung des Fadenführers verhindert wird. Die Vorrichtung soll aus konstruktiv einfachen Mitteln aufgebaut sein.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Changiervorrichtung tritt nur in den Umkehrbereichen die Dämpfungswirkung auf. Dadurch wird der Antrieb der Kehrgewindewalze im übrigen Changierbereich nicht zusätzlich beansprucht Ferner wird dadurch erreicht, üsß der Fadenführer bzw. der Fadenführerträger sicher abgebremst wird und in den Umkehrbereichen nicht zwischen den Nutflanken hin- und herpendeln kann. Durch den Druck derjm Zylinderraum komprimierten Luft wird nach Oberschreiten des Umkehrpunktes die Beschleunigung des Fadenführers unterstützt Bei der Ausbildung der Changiervorrichtung gemäß der Erfindung wechselt das Schiffchen erst nach Oberschreiten des Umkehrpunktes auf seinem Weg zur Spulenmitte die Nutflanke, wnd zwar nur einmal, so daß sehr gleichmäßig ausgebildete Wickelstirnseiten erreicht werden. Ferner benötigt die erfindungsgemäße Ausbildung keine Energieversorgung und arbeitet völlig wartungsfrei. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß zwischen Kolben und Zylinderinnenwand ein Spalt vorhanden sein kann, der als Drossel wirkt, wobei sich die Drosselwirkung mit zunehmender Eintauchtiefe des Kolbens in den Zylinder vergrößert Bei dieser Ausführungsform wird die von der komprimierten Luft erzeugte Gegenkraft mit zunehmender Changiergeschwindigkeit größer, da wegen der Trägheit der Luft weniger Luft aus dem Spalt entweichen kann, wodurch eine Druckerhöhung im Zylinderraum eintritt. Dadurch wird ein selbsttätiges Einstellen der Gegenkraft erhalten.

Die Unteransprüche geben zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung wieder.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 einen Aufriß einer Changiervorrichtung mit Kehrgewindewalze und der erfindungsgemäßen Ausbildung;

Fig.2 ein schematisiert dargestelltes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ausbildung bei Verwendung mehrerer Fadenführer mit gemeinsamem Antrieb.

Der Fadenfiihrerträger 2 in F i g. 1 wird von dem hier nicht dargestellten, in der endlosen Führungsnut der Kehrgewindewalze 1 geführten Schiffchen, das schwenkbar an tfem Fadenführerträger 2 befestigt ist, auf der Haltestahge geradlinig hin- und herbewegt. Die Kehrgewindewalze 1 wird über das Zahnrad 3 in geeigneter Weis<i angetrieben. Sie ist in den Lagerbökker. 12, die Im Maschinengestell oder am Schlitten (hier nicht dargestellt) befestigt sind, gelagert.

Der von de^r Haltestange 7 geführte Teil des Fadenführirträgi^rs 2 ist als gerader Kreiszylinder mit an den Stirnflächen angeordneten durchmesserkleineren Zylindern 2-1 und 2.2 ausgebildet. An den beiden Enden der HiiltWtange 7 ist jeweils konzentrisch zur Haltestange 7 £in dreistufiger Zylinder 8 bzw. 9 angeordnet, dePfer! durchmesserkleinste, obere Stufe 8.3 bzw. 9.3 als Leerstelle der Haltestange 7 ausgebildet ist. Ihr äußerer Umfang ist mit einem Gewinde versehen. Die Innendurchmesser der Zylinderstufen 8.1 und 8.2 bzw. 9.1 und 9.2 sind geringfügig größer als die Außendurchmesser des zylindrischen Teils des Fadenführerträgers 2 und der Zylinder Zl bzw. 2JZ. In dem zur Aufnahme der Zylinderstufe 8Ji bzw. 93 bestimmten Teil des Lagerbocks 12 ist ebenfalls ein Gewinde geschnitten, so daß der Abstand, des Zylinders 8 bzw. 9 von dem Lagerbock 12 stufenlos eingestellt werden kann. Die Kontermuttern 13 dienen zur Festsetzung des Zylinders 8 bzw. 9.
Auf dem Fadenführerträger 2 ist in Jem Drehpunkt 5

lu der Fadenführer 4 schwenkbar befestigt Der Schwenkwinkel des Fadenführers 4 wird von der Verbindungsstange 6 eingestellt die mit einer geeigneten Steuereinrichtung verbunden ist Im Arbeitsbereich des Fadenführers 4 ist die sich bildende Spule 10 in bekannter Weise auf der angetriebenen Welle 11 befestigt
Es wird folgende Arbeitsposition angenommen:
Die Kehrgewindewalze 1 wind im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, der Fadenführerträger 2 bewegt sich gegen den linken Anschlag (Fig. 1). Durch das

_>o Eintauchen des Zylinders 2.2 in den Zylinder 8.1 wird ein Teil der sich darin befindlichen Umgebungsluft verdrängt da noch ein relativ großer Austrittsspalt frei bleibt Bei dem weiteren Eintauchen des Fadenführerträgers 2 wird die im Zylinder 8 befindliche Luft

>-> komprimiert und wirkt als Luftpolster, da der Ringspalt zwischen der Zylinderinnenwand 8.1 und dem Umfang des Kolbenteils des Fadenführerträgers 2 sehr gering ist und mit zunehmender Eindringtiefe länger wird, so daß die Druckdifferenz vor und hinter dem Ringspalt

in wächst. Da der Fadenführerträger 2 mit hohen Geschwindigkeiten verfahren wird, kann die Luft selbst bei einer Spalthöhe von einigen zehntel Millimetern wegen ihrer Trägheit nicht so schnell entweichen, so daß ein Luftpolster immer gewährleistet ist Die Eintauchtie-

j-> fe des Fadenführerträgers 2 bzw. die Größe des sich bildenden Luftvolumens in den Zylindern 8 bzw. 9 läßt sich durch Verdrehen der Zylinder 8 bzw. 9 in dem Lagerbock 12 einstellen.

Das Schiffchen gleitet während seines Laufes von

An dem rechten zum linken Umkehrpunkt durch die treibende Kehrgewindewalze 1 auf die dem rechten Umkehrpunkt zugewandte Nutfliinke. Die von dem aus seiner Bewegungsrichtung ausgelenkte Faden ausgeübte Kraft auf den Fadenführerträger 2 ist bei den hier auftretenden Kräften zu vernachlässigen. Ohne Dämpfung in den Umkehrpunkten würde aufgrund der kurz vor dem Umkehrpunkt einsetzenden Verzögerung und der Trägheit des Fadenführerträgers 2 und des Fadenführers 4 das Schiffchen gegen die dem linken

to Umkehrpunkt zugewandte Nutflanke gepreßt Da aber zu diesem Zeitpunkt die der Richtung der Trägheitskraft entgegenwirkende Bremskraft durch das Komprimieren der Luft in dem Zylinder 8 einsetzt, bleibt das Schiffchen an der dem rechten Umkehrpunkt zugewandten Nutflanke. Nach dem Durchlaufen des Umkehrpunktes wird die Beschleunigung des Fadenführerträgers 2 auf seine notwendige Geschwindigkeit durch den Druck in dem Zylinder 8 unterstützt Das Schiffchen hat zu diesem Zeitpunkt die berührende

bo Nutflanke noch nicht gewechselt. Sodann wechselt das Schiffchen die berührende Nutilanke, da zu der von der Kehrgewindewalze 1 auf das Schiffchen ausgeübte Beschleunigungskraft, die von der dem linken Umkehrpunkt zugewandten Nutflanke auf das Schiffchen ül artragen wird, die an dem Fadenführerträger 2 ziehende, aus dem sich im Zylinder 8 bis zum vollständigen Verlassen des Fadenführerträgers 2 bildende Unterdruck resultierende Kraft hinzukommt.

Aufgrund dieser Anordnung wird das Schiffchen im Umkehrbereich zwangsgeführt, so daß kein Pendeln des Schiffchens, das zu hohem Verschleiß führt, auftritt. An dem rechten Umkehrpunkt läuft analog der gleiche Vorgang ab.

In F i g. 2 sind koaxial die sich bildenden Spulen 14,15 und 16 vor den dazugehörigen Fadenführern 14.1, 15.1 und 16.1 angeordnet. Die Fadenführer werden von einer Fadenführerstange 17, die an dem Träger 18 befestigt ist, hin- und herbewegt. An den beiden äußeren Fadenführern 14.1 und 16.1 ist an der jeweils nach außen weisenden Stirnseite ein Kolben 14.2 und 16.2 angeordnet. Konzentrisch zur Fadenführerstange 17 sind die Zylinder 19 bzw. 20 angeordnet, in die die Kolben 14.2 bzw. 16.2 eintauchen können. Der Träger 18 wird von der Führungsstange 21 geradgeführt. Sein Antrieb erfolgt über die Kehrgewindewalze 22, die drehbar in den Lagern 22.1 und 22.2 gelagert ist Die beiden Stirnseiten des Trägers 18 sind als Kolben 18.1 und 18.2 ausgebildet. Die Zylinder 23 und 24 sind konzentrisch zur Führungsstange 21 befestigt. Sie sind so angeordnet, daß die Kolben 18.1 bzw. 18.2 de; Trägers 18 in den Umkehrbereichen in diese Zylinder 21 bzw. 24 eintauchen.

Die Anordnung von zwei Kolben-Zylinder-Einheiter je Umkehrstelle hat sich bei dieser Ausführungsform al; notwendig erwiesen, da sonst bei Weglassen der auf dei Fadenführerstange angeordneten Kolben-Zylinder-Ein· heiten in den Umkehrbereichen zu hohe Kräfte an derr Träger 18 auftreten. Dadurch müßten die an derr

ίο Zwischenglied angeordneten Kolben größer dimensioniert werden, wodurch die bewegten Massen zu groß wurden.

Die Zylinder-Kolben-Einheit nur an der Fadenführerstange 17 anzuordnen, ist wegen der großen Knicklänge der Fadenführerstange 17 nicht ratsam.

Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung anstelle der ortsfesten Zylinder ortsfeste Kolben anzuordnen und an den Stirnflächen des Fadenführerträgers bzw. der Fadenführer entsprechend ausgebildete Zylinder vorzusehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Changiervorrichtung mit Kolben-Zylinder-Einheiten in den Umkehrbereichen des Fadenführers als Dämpfung, wobei sich die Zylinder axial erstrecken und ortsfest sind und der Fadenführer auf einem Träger zwischen zwei Umkehrstellen geradlinig geführt und durch eine Nut oder Exzenterscheibe zwangsgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zylinder (8,9 bzw. 19,20) an den beiden Hubenden nur über die Umkehrbereiche erstrecken und gegeneinander nicht druckmittelbeaufschlagbare offene Zylinder sind und an den beiden Stirnflächen des Trägers (2 bzw. 18) und des Fadenführers (14.1,16.1) Kolben (2.1, 2.2 bzw. 14.1, 16.2, 18.1, 18.2) angeordnet sind, die in den Umkehrbereichen in die ihnen zugewandten Zylinder (8,9 bzw. 19,20,23,24) unter Aufrechterhaltung eines Drosselspaltes eintauchen.

2. Changiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2 bzw. 18) auf einer ortsfesten Stange (7 bzw. 21) geradgeführt und in seinen Endbereichen als die Stange (7 bzw. 21) umfassende Kolben (2.1, 2.2 bzw. 18.1, 18.2) ausgebildet ist, und daß die Zylinder (8,9 bzw. 23,24) fluchtend zu den Kolben (2.1,2.2bzw. 18.1,18.2) und konzentrisch zur Stange (7 bzw. 21) angeordnet sind.

3. Changiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (2.1, 2.2 bzw. 14.2, 16.2, 18.1, 18.2) als Stufenkolben und die Zylinder (8,9 bzw. 19, 20, 23, 24) als entsprechende Stufenzylinder ausgebildet sind.

4. Changiervorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (8,9 bzw. 19,20,23,24) mit einem Speicher verbunden sind.

5. Changiervorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher in seinem Volumen einstellbar ist.