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Changiergetriebe für einen hin- und hergehenden Fadenführer
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Die Erfindung betrifft ein Changiergetriebe für einen hin-und hergehenden
Fadenführer.
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Die Changierbewegungen eines hin- und hergehenden Fadenführers werden
beispielsweise über Kehrgewindewalzen erzeugt. Problematisch ist dabei die Bewegungsumkehr,
weil die Masse sämtlicher Ubertragungsglieder bis zum Stillstand verzögert und in
möglichst kurzer Zeit wieder auf Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt werden muß.
Entsprechend groß ist der Aufwand nicht nur zum Erzeugen einer einigermaßen gleichmäßigen
Linearbewegung, sondern auch zum Beherrschen der erwähnten Massenkräfte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfaches
Changiergetriebe zu schaffen, bei dem in der Nähe der Bewegungsumkehrpunkte nur
noch geringe Massenkräfte auftreten.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einem
mit einem Kurbeltrieb zusammenarbeitenden, mit ungleichförmiger Linearbewegung hin-
und herbewegten Changiergeber der Schwenkpunkt eines Winkelhebels angelenkt ist,
dessen freies Ende eine Wirkverbindung zum Fadenführer besitzt und dessen anderes
Ende mit einem Gleitstein versehen ist, der in eine gestellfest gelagerte, einen
sinusförmigen Kurvenzug aufweisende Steuerkulisse eingreift, um dem Winkelhebel
die ungleichmäßige Linearbewegung des Changiergebers kompensierende Schaukel bewegungen
aufzuzwingen.
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Bei Schubkurbelbetrieb sind die Massenkräfte in der Nähe der Bewegungsumkehrstellen
nur noch klein. Lediglich der Winkelhebel, der nur eine kleine Masse hat, und schließlich
auch der Fadenführer selber erfahren eine verstärkte Beschleunigung beziehungsweise
Verzögerung. Die dabei auftretenden
Massenkräfte sind überschaubar
und beherrschbar.
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Das neue Changiergetriebe eignet sich demgemäß für höhere Changiergeschwindigkeiten
beziehungsweise höhere Wickelgeschwindigkeit. Der Fadenführer verweilt nicht unnötig
lange an den Umkehrpunkten, so daß dort die Fadenablage auch nicht unnötig groß
wird, was anderenfalls zum Beispiel bei der Kreuzspulenherstellung zu einer störende
Außenwülste aufweisenden Kreuzspule führen würde.
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Der Fadenführer könnte sich unmittelbar am freien Ende des Winkelhebels
befinden. Wenn es im Einzelfall aber wünschens- -wert ist, den Fadenführer strikt
linear hin und her zu bewegen, ist hierzu nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung
vorgesehen, daß das freie Ende des Winkelhebels mit einem Gleitstein versehen ist,
der in eine Kulisse eingreift, die in einem linear bewegbar gelagerten Fadenführerträger
angeordnet ist. Soll zum Beispiel der Fadenführer waagerecht bewegt werden, steht
die Kulisse senkrecht.
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Der ganze Kurbeltrieb und insbesondere die Länge der Kurbel kann klein
gehalten werden, die ganze Changierbewegung kann darüber hinaus mit Ausnahme der
zu den Bewegungsumkehrpunkten hin gelegenen Abschnitte etwas gleichmäßiger gestaltet
werden, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Kurbel des Kurbeltriebs
das mit einem Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 um ein feststehendes Sonnenrad kreisende
Planetenrad eines Umlaufgetriebes trägt und das Planetenrad mit einem Hebel von
der Länge der Kurbel fest verbunden ist, an dessen Ende sich der Changiergeber befindet.
Der Changiergeber bewegt sich ohne zusätzliche Maßnahmen bei einer solchen Ausführung
des Changiergetriebes längs einer Linie hin und her. An den Umkehrpunkten der Linearbewegung
addiert sich zur Länge der Kurbel jedesmal die Länge des gleichlangen
Hebels,
an dessen Ende der Changiergeber sitzt. Mit verhältnismäßig klein bemessenen Bauteilen
wird auf diese Weise eine weit ausgreifende Changierbewegung des Changiergebers
ermöglicht.
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Zum Ankoppeln des Planetenrades an das Sonnenrad gibt es zwei bevorzugte
Möglichkeiten. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Planetenrad über ein Zwischenrad in die Verzahnung des Sonnenrades eingreift.
Das Zwischenrad dient der Drehrichtungsumkehr des Planetenrades.
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Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das
Planetenrad mittels eines das Planetenrad und das Sonnenrad gemeinsam umschlingenden
Zahnriemens mit dem Sonnenrad verbunden ist. Die Verwendung eines Zahnriemens gewährleistet
einen besonders geräuscharmen Lauf. Alternativ hierzu ist nach einer weiteren Ausbildung
der Erfindung vorgesehen, daß das Planetenrad mittels einer das Planetenrad und
das Sonnenrad gemeinsam umschlingenden Kette mit dem Sonnenrad verbunden ist.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Erfindung soll anhand dieser Ausführungsbeispiele noch näher erläutert und beschrieben
werden.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Changi ergetri
ebe.
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Fig. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ansicht von vorn auf
das Changiergetriebe nach Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ansicht von vorn auf
das Changiergetriebe nach Fig. 1 bei anderer Stellung des Fadenführers.
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Fig. 4 zeigt Einzelheiten des Umlaufgetriebes und des Winkelhebels
in der Ausführung mit Zahnriemen.
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Fig. 5 zeigt Einzelheiten des Planetengetriebes und des Winkelhebels
in der Ausführung mit ineinandergreifenden Zahnrädern.
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Ein Maschinengestell 1 trägt einen Motor 2, auf dessen Welle 3 ein
Zahnrad 4 sitzt, das in ein größeres Zahnrad 5 eingreift.
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Das Gehäuse 6 des Changiergetriebes 7 ist durch Traversen 8 mit dem
Maschinengestell 1 verbunden. Eine in das Gehäuse 6 eingesetzte Nabe 9 trägt zwei
Wälzlager 10, 11, in denen eine Welle 12 gelagert ist, die an einem Ende das Zahnrad
5 und am anderen Ende eine Kurbel 13 trägt. Der Kurbel zapfen 14 ist durchbohrt
und trägt zwei Wälzlager 15, 16, die eine Welle 17 aufnehmen, an der an einem Ende
das Planetenrad 18 und am anderen Ende ein Hebel 19 befestigt ist. Im engeren Sinn
bilden die Welle 12, die Kurbel 13 und der Kurbelzapfen 14 einen Kurbeltrieb.
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Fig. 1 läßt deutlich erkennen, daß der Hebel 19 die gleiche Länge
hat wie die Kurbel 13. Die ortsfeste Nabe 9 trägt ein gezahntes Sonnenrad 20. Das
Übersetzungsverhältnis zwischen Sonnenrad 20 und Planetenrad 18 beträgt 2 : 1. Das
Planetenrad 18 ist mittels eines das Planetenrad 18 und das Sonnenrad 20 gemeinsam
umschlingenden Zahnriemens 21 mit dem Sonnenrad 20 verbunden. Im engeren Sinn bilden
das Sonnenrad 20 und das Planetenrad 18 ein Umlaufgetriebe.
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Der Hebel 19 trägt an seinem Ende einen Changiergeber 22 in Form eines
waagerecht nach vorn ragendes Bolzens, auf dem mittels zweier Wälzlager 23, 24 eine
in einen Winkelhebel 25 eingesetzte Buchse 26 gelagert ist.
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Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß der Zahnriemen über eine Spannrolle
27 geführt ist, daß das Sonnenrad einen Schutzring 28 und das Planetenrad 18 einen
Schutzring 29 gegen seitliches Abgleiten des Zahnriemens 21 besitzt. Der längere
Arm des Winkelhebels 25 ragt nach oben und trägt einen Gleitstein 29', der kürzere
Arm ragt zur Seite und trägt einen Gleitstein 30. Der Gleitstein 30 hat die Form
eines Nadellagers, das auf einem Achsstummel 31 sitzt.
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Insbesondere die Figuren 2 und 3 lassen erkennen, daß der Gleitstein
30 in eine gestellfest gelagerte, einen Linusförmigen Kurvenzug aufweisende Steuerkulisse
32 eingreift. Die Steuerkulisse 32 ist in eine gestellfest gelagerte Platte 33 eingearbeitet,
deren Oberkante waagerecht liegt und als Gleitführung für einen Fadenführerträger
34 dient. Der Fadenführerträger 34 ist außerdem noch durch eine waagerecht angeordnete
Stange 35 so geführt, daß er Linearbewegungen ausführen kann. Der Fadenführerträger
34 besitzt eine senkrecht angeordnete Kulisse 36, in die der Gleitstein 29' eingreift.
Der Fadenführer 37 ist auf den Fadenführerträger 34 aufgesetzt.
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Sobald das Changiergetriebe 7'in Betrieb ist, bewegt sich der Changiergeber
22 längs der Linie 38 hin und her. Währenddessen übt der Winkelhebel 25 ständige
Schaukel bewegungen aus, die bewirken, daß der Fadenführerträger 34 nicht der ungleichförmigen
Bewegung des Changiergebers 22 folgt, sondern eine wesentlich gleichmäßigere Linearbewegung
ausübt als der Changi ergeber.
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Fig. 2 zeigt den Fadenführerträger 34 in seiner extremen Rechtsstellung,
Fig. 3 in einer Stellung, die zwischen der extremen Rechtsstellung und seiner Mittelstellung
liegt.
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Bei der Alternativausführung nach Fig. 5 besitzt das Umlaufgetriebe
ein ortsfestes Sonnenrad 20', das mit einem an der Kurbel 13 gelagerten Zwischenrad
39 kämmt. Die Verzahnung des Zwischenrades 39 greift in die Verzahnung des Planetenrades
18' ein. Ein Zahnriemen ist hier nicht vorhanden.
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