DE2814759C2

DE2814759C2 - Störgetriebe zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Aufwickeln von Fäden

Info

Publication number: DE2814759C2
Application number: DE2814759A
Authority: DE
Inventors: Aloys 4400 Muenster Greive
Original assignee: Hamel Zwirnmaschinen 4400 Muenster GmbH
Current assignee: Hamel Zwirnmaschinen 4400 Muenster GmbH
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1980-05-08
Also published as: IT1111286B; DE2814759B1; FR2421833B1; GB2019457B; US4231531A; FR2421833A1; IT7921584A0; GB2019457A

Description

Die Erfindung betrifft ein Störgetriebe zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Aufwickeln von Fäden insbesondere bei Doppeldrahtmaschinen mit am Umfang angetriebenen Aufwickelspulen und konstanter Fadenzulieferung, i -mfassend ein Planetengetriebe zur Übertragung eines Drehmomentes von einer Antriebswelle auf einen einen Changierfadenführer steuernden Exzenter mit einem mit dem Exzenter drehfest verbundenen Sonnenrad, einem Planetenradträger und mindestens einem an diesem drehbar gelagerten Planetenrad, und mit einem koaxial zum Planetenradträger angeordneten, mit gegenüber diesem unterschiedlicher Diehzahl angetriebenen Steuerrad, das Steuerelemente zur Steuerung eines Übertragungselementes aufweist und über dieses mit dem Planetengetriebe im Sinne einer Verlangsamung oder Beschleunigung der Exzenterdrehzahl zusammenwirkt.

Bei der Weiterverarbeitung von konischen oder zylindrischen Kreuzspulen mit einer sogenannten wilden Wicklung entstehen häufig durch Störungen, daß sich in bestimmten Zonen der Spulen Bildwickel gebildet haben. Dabei liegen die nacheinander aufgewikkelten Garnlagen sehr dicht neben- oder übereinander und bilden dadurch ein geschlossenes Fadenband mit einer vom übrigen Spulenaufbau abweichenden Fadendichte. Beim Abziehen des Fadens von solchen Spulen rutschen leicht ganze Fadenschichten ab und es entstehen Fadenbrüche und Garnverluste. Auch das Einfärben derartiger Spulen zeigt Unregelmäßigkeiten auf, die in einem Gewebe oder Gewirke zur Streifenoder Musterbildung führen. Diese unerwünschte BiIdwicklung tritt bekanntlich immer dann auf, wenn der Durchmesser der Aufwickelspule ein geradzahliges Verhältnis zur Abwicklung der Hin- und Herbewegung des Fadenführers erreicht.

Für eine wirksame Störung der Bildwicklungsbildung sind in der Praxis im wesentlichen zwei Lösungsmöglichkeiten bekannt geworden.

Bei einem ersten Lösungsweg wird der aufzuwickeln· de Faden mit konstanter Geschwindigkeit der Aüfwikkelspule zugeführt, wobei auch der den Faden verlegende changierende Fadenführer ebenfalls mit annähernd konstanter Geschwindigkeit über die ganze Spulenlänge bin- und herbewegt wird. Der Störeffekt zur Vermeidung der Bildwicklung wird hierbei durch

ständiges Variieren der Drehzahl des Aufwindezylinders oder auch durch kurzzeitiges Abheben und Aufsetzen der Aufwickelspule auf den Aufwindezylinder erreicht, wobei die letztgenannte Möglichkeit Überwiegend bei solchen Aufspuleinrichtungen verwirklicht wird, bei denen der Aufwindezylinder als Nutentrommel ausgebildet ist und die Funktion des Changierfadenführers übernimmt Diese Maßnahmen sind jedoch nur dann anwendbar, wenn dem aufzuwikkelnden Faden keine Drehungen erteilt werden, weil das für eine exakte Drallerteilung erforderliche konstante Verhältnis von Spindeldrehzahl zur Fadenaufwicklung bei diener Lösung einer dauernden Änderung unterliegt

Nach einem zweiten Lösungsweg wird der aufzuwikkelnde Faden ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit der Aufwickelspule zugeführt jedoch wird hierbei die Changiergeschwindigkeit des Fadenführers kontinuierlich verändert Da die Geschwindigkeit des Fadenführers maßgebend ist für den Fadenkreuzungswinkel, wird bei dieser Art der Störung ständig der Kreuzungswinkel beim Spulenaufbau geändert

Durch die DE-OS 23 53 234 ist im Sinne des zweiten Lösungsweges bereits eine Vorrichtung bekanrt geworden, bei der die Rotation des Exzenters bei konstanter Drehzahl eines Antriebsorganes verzögert oder beschleunigt wird, wodurch ein Fadenführer in Übereinstimmung mit der Stellung, in der sich der Exzenter befindet verschoben wird.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese kontinuierliche Beschleunigung oder Verzögerung des Changierfadenführers nicht immer ausreicht, um die Bildwicklung mit Sicherheit zu verhindern. Dies ist insbesondere bei größeren Spulendurchmessern der Fall, wo die Störeinrichtung nur auf einem Teil des Spulenumfangs wirksam ist. «

Aus der DE-OS 15 35 081 ist ferner eine Störeinrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Störgetriebe stehen mit dem Sonnenrad mehrere in einem ringförmigen Planetenradträger gelagerte Planetenräder in Eingriff und kämmen andererseits in einem mit einer Innen- und Außenverzahnung versehenen Hohlrad. Der Planetenradträger lagert auf dem Sonnenrad und das Hohlrad auf dem Planetenradträger. Das Hohlrad des Planetengetriebes wird über ein auf der Antriebswelle angeordnetes Antriebsritzel angetrieben. Ein unmittelbar neben dem Planetengetriebe und koaxiaJ zu diesem angeordnetes Zahnrad bildet ein Steuerrad. Ais Übertragungselement dient eine zwischen dem Planetengetriebe und dem benachbarten Zahnrad angeordnete Mitnehmerplatte, die drehfest mit dem Hohlrad verbunder und innerhalb vorgesehener Führungsnocken radial verschiebbar ist.

Je nach Stellung und Bewegungsrichtung der Mitnehmerplatte erfolgt über das Sonnenrad eine dauernde Beschleunigung oder Verzögerung der Drehbewegung des Exzenters, wodurch ein Störeffekt erreicht wird.

Wie mit der Einrichtung nach der DE-OS 23 53 234 wird auch mit der in der DE-OS 15 35 081 beschriebenen Einrichtung der Kreuzungswinkel kontinuierlich verändert Die einzelnen Fadenwindungen liegen dabei noch immer relativ parallel nebeneinander, wobei auch die nachfolgenden Fadenlägen ebenfalls noch sehr parallel zur vorhergehenden aufgewickelt werden. Das bedeutet, daß die Ausbildung von Bildwicklungen nicht in jedem Falle wirksam verhindert werden kann. Außerdem erfordert die Herstellung eines derartigen Störgetriebes ein hohes Maß an Präzision und ist daher sehr kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Störgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Vermeidung der Nachteile der bekannter! Ausführungen mit einfachen Mitteln die Entstehung einer Bildwicklung auch im großen Durchmesserbereich der Aufwickelspule weitgehend ausschließt

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1.

Der Wechsel der Exzenterdrehzahl erfolgt also nicht kontinuierlich sondern mit scharf abgegrenzten Übergängen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine stufenweise Veränderung des Kreuzungswinkels die Bildwicklung wesentlich wirkungsvoller verhindert als dies mit einer kontinuierlichen Störung der Exzenterdrehzahl möglich ist Es wird jeweils eine Anzahl Fadenlagen mit einem ersten Kreuzungswinkel und nachfolgend eine weitere Anzahl von Fadenlagen mit einem zweiten, dritten oder auch vierten Kreuzungswinkel aufgewickelt. Die zur Bildwicklung führende Anhäufung von parallelen Fadenwindungen und Fadenlagen ist damit ausgeschlossen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche wieder.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert Es zeigt

Fig.: eine Draufsicht auf ein schematisch und teilweise im Schnitt dargestelltes Störgetriebe innerhalb seines Getriebegehäuses,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Steuerrades, teilweise im Schnitt dargestellt mit dem Übertragungselement in Anlage an einem Anschlag,

F i g. 3 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab nach Linie IM-III in Fig. 2,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Steuerrades, teilweise im Schnitt dargestellt, mit dem Übertragungselement in Anlage an einer Steuerkurve,

F i g. 5 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab nach Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 eine Seitenansicht des Steuerraoes, tewweise im Schnitt dargestellt, mit einer zweiten Anordnung der Steuerelemente,

b i g. 7 eine Seitenansicht des Steuerrades, teilweise im Schnitt dargestellt, mit einer dritten Anordnung der Steuerelemente, und

Fig. 8 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht mit einer veränderten Lagerung der Planetenradachse im Planetenradträger.

In Fig. 1 erkennt man ein Getriebegehäuse 10 mit Gehäusewandungen 12 und 14, an denen Lager 16, 18 zur Lagerung einer Exzenterwelle 20 befestigt sind. Auf der Exzenterwelle 20 ist ein Exzenter 22 drehbar gelagert, der in axialer Richtung einerseits von einem auf der Exzenterwelle 20 vorgesehenen Bund 24 und ande. erjeits durch einen Anschlagring 26 arretiert ist. Der Exzenter 22 weist eine umlaufende Exzenternut 28 auf, in welche eint Exzenterrolle 30 eintaucht, die auf einem in einer Gleitführung 32 befestigten Führungsbolzen 34 drehbar gelagert ist. Die Gleitführung 32 gleitet auf je zwei Führungsstäben 36, die in vertikaler Ebene und parallel zueinander an einem Ende in der Gehäusewand 14 und am anderen Ende in einem senkrecht zu einer Gehäuseseitenwand 38 angebrachten Steg 40 befestigt sind. Von den Führungsstäben 36 ist jedoch nur der obere sichtbar. In der Gleitführung 32 ist eine Fadenführerstange 42 befestigt und verschiebbar in der Gehäusewand 14 gelagert Der Einfachheit halber ist nur eine Fadenführerstange 42 dargestellt, obwohl es

in der Praxis üblich ist, auf jeder Seite des Exzenters 22 eine Fadenführerstange 42 anzuordnen. Ebenfalls aus Gründen der Einfachheit sind auch die für die Fadenverlegung zuständigen Fadenführer nicht dargestellt.

Das erfindungsgemäße Störgetriebe umfaßt ein allgemein mit 44 bezeichnetes Planetengetriebe zum Antrieb des Exzenters 22.

Ein Planetenradträger 46 des Planetengetriebes 44 ist auf der Exzenterwelle 20 drehbar gelagert, liegt mit seiner einen Seite an dem Bund 24 an und ist auf seiner anderen Seite durch einen Anschlagring 48 axial festgelegt. In dem Planetenradträger ist mittels eines Lagers 50 eine Planelenradwelle 52 drehbar gelagert, an deren dem Exzenter 22 nahen Ende ein Planetenrad 54 drehfest angeordnet ist. Das Planetenrad 54 kämmt mit einem mit dem Exzenter 22 drehfest verbundenen Sonnenrad 56.

Auf einer in axialer Richtung von dem Exzenter 22 weg verlängerten Nabe 58 des Planetenradträgers 46 ist ein Steuerrad 60 drehbar gelagert, das auf seiner zum Planetenradträger 46 hinweisenden Stirnseite einen konzentrisch angeordneten, in axialer Richtung vorstehenden ringförmigen Ansatz 62 aufweist, der ähnlich einer Umbördelung in einem radial nach innen weisenden Ringsteg 64 endet.

Der Antrieb des Planetenradträgers 46 und des Steuerrades 60 erfolgt von Antriebszahnrädern 66 bzw. 68 her, die jeweils mit einer Außenverzahnung des Planetenradträgers 46 bzw. des Steuerrades 60 kämmen und drehfest auf einer Antriebswelle 70 angeordnet sind. Diese ist in der Gehäusewand 12 sowie dem Steg 40 gelagert, wobei der eigentliche Antrieb nicht dargestellt ist. Die Zähnezahlen des Planetenradträgers 46 und des Steuerrades 60 weichen geringfügig voneinander ab, wobei die Zähnezahlen der mit ihnen kämmenden Antriebszahnräder 66 bzw. 68 entsprechend angepaßt sind.

Das dem Exzenter 22 ferne Ende der Planetenradwelle 52 ragt in den ringförmigen Ansatz 62 des Steuerrades 60 hinein und trägt hier drehfest ein Übertragungselement 7Z Das radförmig ausgebildete

g _

Ausnehmung 74, wobei die beidseitig verbliebenen Radscheiben als grob verzahnte Zahnkränze 76, 78 ausgebildet sind. Innerhalb der Ausnehmung 74 sind auf einem konzentrisch zur Drehachse verlaufenden Teilkreis Führungsrollen 80 (Fig.3 bis 5) auf Bolzen 82 drehbar gelagert.

In dem ringförmigen Ansatz 62 sind in Teilbereichen des Innenumfanges 84 Steuerkurven 86 (bzw. Steuerkurven 86' und SS" in den Ausführungsbeispielen der Fig.6 bzw. 7) und Anschläge 88 angeordnet, die zusammen als Steuerelemente zur Steuerung des Übertragungselementes 72 wirken. Die Steuerkurven 86, 86', 86" sind als ortsfeste Fiachkurven und die Anschläge 83 als Rollen ausgebildet, welche auf einerseits in dem Ringsteg 64 und andererseits in dem Körper des Steuerrades 60 befestigten Bolzen 90 drehbar angeordnet sind.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Störgetriebes ist folgende:

Bei gleichmäßiger Rotation der Antriebswelle 70 entsteht, bedingt durch die unterschiedlichen Zähnezahlen der Zahnradpaare 66, 46 und 68, 60 zwischen dem Planetenradträger 46 und dem Steuerrad 60 eine Relativgeschwindigkeit. Sie bewirkt, daß das Steuerrad 60 gegenüber dem Planetenradträger 46 je nach ■·. Übersetzung schneller oder langsamer gedreht wird. Wenn beispielsweise davon ausgegangen wird, daß der Planetenradträger 46 gegenüber dem Steuerrad 60 voreilt, dann durchläuft das Übertragungselement 72 konzentrisch zur Exzenterwelle 20 eine Kreisbahn

ίο innerhalb des ringförmigen Ansatzes 62, wobei die achsnormale Symmetrieebene des Übertragungselement 72 und die Rolationsebenen der Steuerkurve 8G, 86', 86" räumlich übereinstimmen. Die Kreisbahn des Übertragungselementes 72 entspricht der Abrollbahn

ti des Planetenrades 54 auf dem Sonnenrad 56.

Wenn das Übertragungselement 72 auf seiner Kreisbahn eine der Steuerkurven 86, 86', 86" erreich! (F i g. 4 und 5), dann stützen sich jeweils zwei Führungsrollen 80 auf der radial inneren Gleitbahn 92, 92', 92" der Steuerkurven 86, 86', 86" ab und bewirken, daß ein konstantes Drehmoment über die Planetenradwelle 52, das Planetenrad 54 und das Sonnenrad 56 auf den Exzenter 22 übertragen wird.
Verläßt das Übertragungselement 72 den Bereich einer Steuerkurve 86, 86', 86". dann kommt je eine Flanke 94, % der Zähne 76, 78 mit einem der Anschläge 88 in Berührung. Dabei wird aufgrund der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Planetenradträger 46 und dem Suitierrad 60 auf das Übertragungselement 72 bei

jn seinem Überholvorgang ein Drehmoment um die Achse der Planetenradwelle 52 ausgeübt. Durch die Gestaltung der Flanken 94 und % und durch die Wahl der Winkelabstände zwischen den Anschlägen 88 und den Steuerkurven 86, 86', 86" sowie den Anschlägen 88 untereinander wird ein Drehmoment erzeugt, das die Drehzahl des Exzenters 22 während der Eingriffszeit des Übertragungselementes 72 mit einem Anschlag 88 zunächst langsam und dann schneller ansteigen läßt und danach wieder eine Verzögerung bewirkt. Die Drehzahl des Exzenters 22 ist in den von den Anschlägen 88 besetzten Bereichen 84 des Innenumfangs des Steuerrades 60 gegenüber der durch die Steuerkurven 86, 86', <~~ - - - -o- - -S- - - - r?..zH... yt rise. ~?^r ζ
Übersetzung wesentlich höher oder wesentlich niedriger. so daß bei einem Umlauf des Übertragungselementes 72 die Exzenterdrehzahl ständig diskontinuierlich mit scharf abgegrenzten Übergängen wechselt Die Drehzahlveränderung des Exzenters 22 überträgt sich nun in bekannter Weise über die Fadenführerstange 42

so auf die nicht dargestellten Fadenführer und bewirkt durch die unterschiedliche Changiergeschwindigkeit eine Veränderung des Kreuzungswinkels beim Aufspulen des Fadens.
Die Ausführungsformen gemäß F i g. 8 unterscheiden sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß das Lager 50 zur Lagerung der das Planetenrad 54 und das Übertragungselement 72 tragenden Planetenradwelle 52 durch einen eine Rücklaufsperre aufweisenden Freilauf 98 ersetzt ist

Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig.6 und 7 unterscheiden sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2 und 4 dadurch, daß nicht eine, sondern zwei (Fig.6) bzw. drei (Fig.7) Steuerkurven 86' bzw. 86" vorgesehen sind.

Hierzu 4 Blatt .Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Störgetriebe zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Aufwickeln vor Fäden insbesondere bei Doppeldrahtmaschinen mit am Umfang angetriebenen Aufwickelspulen und konstanter Fadenzulieferung, umfassend ein Planetengetriebe zur Übertragung eines Drehmomentes von einer Antriebswelle auf einen einen Changierfadenführer steuernden Exzenter mit einem mit dem Exzenter drehfest verbundenen Sonnenrad, einem Planetenradträger und mindestens einem an diesem drehbar gelagerten Planetenrad, und mit einem koaxial zum Planetenradträger angeordneten, mit gegenüber diesem unterschiedlicher Drehzahl angetriebenen Steuerrad, das Steuerelemente zur Steuerung eines Übertragungselementes aufweist und über dieses mi*, dem Planetengetriebe im Sinne einer Verlangsamung oder Beschleunigung der Exzenterdrehzahl zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das ("lertragungselement (72) mit dem Planetenrad (54) in drehmomentübertragender Verbindung steht und daß die in dem Steuerrad (60) vorgesehenen Steuerelemente (86, 86', 86", 88) so angeordnet sind, daß sie Bereiche unterschiedlicher Drehzahl des Exzenters (22) mit scharf abgegrenzten Übergängen definieren.

2. Störgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrad (60) auf seiner dem Pianetenradträger (46) zugewandten Stirnseite einen sich in axialer Richtung erstreckenden, konzentrisch angeordneten ringförmigen Ansatz (62) zur Aufnahme der Steuerelemente (86,86', 86", S8) aufweist, der an seinem f jien Rand einen radial nach innen weisenden Rin^steg (64) trägt.

3. Störgetriebe nach Anspru Ί 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Steuerelemente (86, 86', 86", 88) von einer am Innenumfang des ringförmigen Ansatzes (62) ausgebildeten Steuer kurve (86,86', 86") gebildet ist, die für die Zeitdauer des Durchlaufes des Übertragungselementes (72) die Drehzahl des Exzenters (22) konstant hält

4. Störgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den von der Steuerkurve (86, 8fc', ■6") nicht besetzten Bereichen (84) des Innenumfangs des Ansatzes (62) die Steuerelemente von im Umlaufweg des Übertragungselementes (72) angeordneten Anschlägen (88) gebildet sind, die beim Durchlauf des Übertragungselementes (72) auf dieses ein Drehmoment übertragen.

5. Störgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die auf einem Teilkreis angeordneten Anschläge (88) als Rollen ausgebildet sind, die auf Bolzen (90) drehbar gelagert sind, welche mit ihrem einen Ende am Radkörper des Steuerrades (60) und mit ihrem anderen Ende in dem radial nach innen weisenden Ringsteg (64) befestigt sind.

6. Störgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (72) als ein auf der Achse (52) des Planetenrades (54) drehfest angeordnetes, mit einer umlaufenden Ausnehmung (74) versehenes doppelspuriges Zahnritzel ausgebildet ist, welches innerhalb der Ausnehmung (74) Führungsrollen (80) trägt, die auf einem konzentrischen Kreis um die Ritzelachse so angeordnet sind, daß ihre Achsen jeweils in einer durch die Ritzelachse und zwei Zahnlücken verlaufenden Ebene liegen.

7. Störgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (72) innerhalb des ringförmigen Ansatzes (62) eine Kreisbahn derart durchläuft, daß es einerseits mit seinen Zähnen (76, 78) die Steuerkurven (86, 86', 86") übergreift, wobei jeweils zwei der in der umlaufenden Ausnehmung (74) angeordneten Führungsrollen (80) sich an der radial inneren Gleitbahn (92) der Steuerkurve (76, 76', 76") abstützen und daß andererseits die in dem ringförmigen Ansatz (62) angeordneten Anschläge (88) bei Anlage an den Flanken (94,96) der Zähne (76, 78) ein Drehmoment auf das Übertragungselement (72) ausüben.

8. Störgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Planetenrad (54) um das Übertragungselement (72) tragende Welle (52) im Planetenradträger (46) in einem eine Rücklaufsperre aufweisenden Freilauf (98) gelagert ist.