DE8513881U1 - Aufspulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine mit Flügelchangierung, bestehend aus gegerisinnig rotierenden Rotoren und daran angebrachten Flügeln, wobei die Flügellänge während eines Rotorumlaufs veränderbar ist (FR-PS 1 541 176, DE-PS 21 03 866).

Mit der bekannten Aufspulmaschine können zum einen die Rotoren konzentrisch zueinander und daher einfach gelagert und zum anderen zylindrische Kreuzspulen mit verstellbarer Changierhub- und Wickellänge gewickelt wer'ien.

Die bekannten Aufspulmaschinen sind konstruktiv sehr aufwendig. Es ist sehr schwierig, den exakten Fadenübergabepunkt von einem Flügel auf den anderen genau und bleibend einzustellen, da die erforderlichen getrieblichen Verbindungen zur Steuerung der radialen Flügelbewegung nicht spielfrei und verschleißfrei ausgeführt werden können.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe durch die überraschende Erkenntnis, daß bei einer Flügelchangierung auch dadurch eine Veränderung der Wickellänge ermöglicht wird, daß lediglich die Flügel eines Rotors in ihrer radialen Länge steuerbar sind.

Zu dieser radialen Steuerbewegung sind mehrere konstruktive Ausführungen denkbar. So ist es z.B. möglich, die Flügel des einen Rotors an einen Kurbeltrieb anzulenken. Bevorzugt erfolgt die Steuerung jedoch mit Hilfe einer geschlossenen Steuerkurve, in welche Gleitsteine der radial beweglichen Flügel des Rotors eingreifen. Der Krümmungsmittelpunkt der Steuerkurve liegt im Bereich des Changierhubes seitlich von der Senkrechten auf der Längmitte des Leitlineals versetzt. Es handelt sich bevorzugt um eine Kreisbahn.

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Auch bei Verwendung eines Kurbeltriebes liegt dessen Mittelpunkt seitlich von der Mitte1senkrechten des Chängierhübes versetzt.

Durch Bewegung dieses Mittelpunkts senkrecht und/oder parallel

zum Changierhub und gleichsinnige Bewegung des Leitlineals jj parallel zu sich selbst in Richtung auf die Rotorachse kann | man die übergabepünkte des Fader.s an den beiden Enden des Changierhubes einwärts oder auswärts fahren* so daß sich die Changierhublänge ändert. Diese Bewegungen können kontinuierlich über die Spulreise hin erfolgen, so daß sich die Changierhublänge kontinuierlich verkürzt. Hierdurch entstehen sog. bikonische Spulen, deren Stirnflächen konisch abgeflacht sind. Es ist jedoch auch möglich, den Mittelpunkt und das 'i Leitlineal über eine verhältnismäßig kurze Strecke laufend vor- und zurückzubewegen. Hierdurch ergibt sich eine atmende Verkürzung und Verlängerung des Changierhubes. Hierdurch läßt sich eine sog. Atmung herbeiführen.

Die Erfindung bietet darüberhinaus auch die nicht oder nur mit erheblichen Schwierigkeiten zu verwirklichende Möglichkeit, mit einer Flügelchangierung eine Hubverlegung durchzuführen.

Als Hubverlegung wird eine im Verlauf der Spulreise ständig wiederkehrende Hin- und Herverlegung des Changierhubes im | wesentlichen ohne Verkürzung der Länge des Changierhubes ver- | standen. Zur Hubverlegung wird die Führungsbahn im Verlauf der | Spulreise ständig wiederkehrend atmend um den Mittelpunkt der Rotorlagerung um wenige Winkel grade hin- Und hergedreht, wobei das Leitlineal gleichzeitig und gleichsinnig eine Seitenbewegung und eine Schwenkbewegung ausführt.

Neben diesen Möglichkeiten, die die technische Einsatzbreite der Flügelchangierung erweitern, bietet die Erfindung auch die vorteilhafte Möglichkeit, die Rotoren konzentrisch zu lagern.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben*

Es zeigen
Fig. 1 den Axialschnitt durch eine Flügelchangierung mit

konzentrisch gelagerten Rotoren und einer ortsfesten Steuerkurve;
Fig. 2 eine Fl tigel changierung mit einer um die Rotorachse drehbaren Steuerkurve;
Fig. 3 eine Flügelchangierung mit translatorisch bewegbarer

Steuerkurve;
Fig. 4 die schematische Aufsicht auf eine Flügelchangierung

nach Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf eine Flügelchangierung nach Fig. 2.

Bei der Flügelchangierung nach Fig. 1 ist der Rotor 1 auf der Welle 21 und der Rotor 2 auf der Hohlwelle 22 befestigt. Die Hohlwelle und die Welle sind unabhängig voneinander und konzentrisch zueinander im Gehäuse 23 drehbar gelagert. Die Welle 21 wird über Riemenscheibe 20 durch Riemen angetrieben. Die HohlwSlle 22 wird durch eine andere Riemenscheibe 20 und Riemen angetrieben, und zwar mit gegensätzlicher Drehrichtung, die durch Pfeil angezeigt ist. An dem Gehäuse 23 ist eine Steuerkurve 19 befestigt. An dem Rotor 1 sind - im Ausführungsbeispiel - zwei Flügel 3 befestigt und unter einem Winkel von 180° angeordnet. An dem Rotor 2 sind zwei Flügel 5 radial gleitend gelagert. Die entsprechenden Radi al führungen sind um 180° gegeneinander versetzt. Beide Flügel greifen mit Zapfen 17 in die Steuerkurve ein. Die Steuerkurve ist eine Kreisbahn, die - wie Fig. 4 zeigt - exzentrisch zur Rotorachse 9 gelagert ist. Die Exzentrizität wird bestimmt durch die Abstände e und A. "e" ist die Komponente der Exzentrizität senkrecht zum Changierhub und "A" die Komponente der Exzentrizität parallel zum Changierhub. Da die Steuerkurve exzentrisch zu der Rotorlagerung angeordnet ist, führen die Flügel bei jeder Umdrehung

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eine kurze Radi al bewegung aus. Hierdurch wird gewährleistet, daß der unter dem Leitiineäl empor tauchende Flügel gegenüber dem unter das Leitlineal tauchenden Flügel im Fadenübergabepunkt kurzer ist. Ausgehend von Fig. 4 sei angenommen, der

Mittelpunkt M der Steuerkurve sei nach links versetzt. In

diesem Falle ist die Drehrichtung des Rotors 2 mit den radial beweglichen Flügeln im Uhrzeigersinne zu wählen. Entsprechend ist die Drehrichtung des Rotors ί gegen den Uhrzeigersinn. Hierdurch wird bewirkt, daß der den Faden 8 nach rechts führende Flügel 5 am rechten Ende des Changierhubes eine kürzere Führungslänge hat als der unter dem Lineal empor tauchende Flügel 3, der die Rückführung des Fadens 8 nach links übernehmen soll. Andererseits ist - wie Fig. 4 zeigt die Führungslänge des Flügels 3 auf der linken Seite des Changierhubes im Zeitpunkt des Abtauchens unter die Vorderkante des Leitlineals kürzer als die Führungslänge des ankommenden Flügels 5, der an der Vorderkante des Leitlineals auftaucht. Durch diese Anordnung wird bewirkt, daß der Fadenübergabepunkt geometrisch genau durch die Phasenversetzung der

Rotoren und die Anordnung des Leitlineals definiert werden kann.

Eine zum Atmen geeignete Flügelchangierung ist in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 4 dargestellt. Das dort gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht wiederum im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. An dem Rotor 1 sind die Flügel 3 befestigt. Der Rotor 1 sitzt auf der Welle 21. An dem Rotor 2 sind die Flügel 5 radial gleitend geführt. Der Rotor 2 sitzt an der Hohlwelle 22. Hohlwelle 22 und Welle 21 sind unabhängig voneinander konzentrisch im Gehäuse 23 gelagert. Sie werden durch Riemenscheiben 20 mit gegensätzlicher Drehrichtung angetrieben. Die Radialbewegung der Flügel 5 wird durch eine kreisförmige Steuerkurve 19, in die die Zapfen 17 eingreifen, erzwungen. Die Steuerkurve ist in Führungen 27 translatorisch bewegbar, und zwar - wie sich aus Fig. 3, Fig. 4 ergibt -

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vorzugsweise senkrecht zum Leitlineal, d.h. bezogen auf Fig. 3: senkrecht zur Bildebene. Gleichzeitig und gleichsinnig mit der Hin- und Herbewegung der Steuerkurve 19 erfolgt eine Parallelverschiebung des Leitlineals 7 - wie sich aus Fig. 4 ergibt. Durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Leitlineal 7 und der Rotorachse 9 verschiebt sich der Punkt, an dem der Flügel 3 unter dem Leitlineal verschwindet und dadurch die Fadenführung verliert. Bezüglich Flügel 5 wird diese Verschiebung erreicht durch eine gleichsinnige Bewegung der Steuerkurve 19 in Richtung zur Rotorachse 9. Dadurch wird die Führungslänge des Flügels 5, mit der dieser über das Leitlineal hinausragt und den Faden übernimmt, so verändert, daß eine sichere Fadenführung gewährleistet ist und andererseits die Übergabe am rechten Changierhubende genau dort stattfindet, wo der Flügel 3 an der Vorderkante des Leitlineals auftaucht.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 5 entspricht weitgehend demjenigen nach Fig. 1. An dem Rotor 1 sind die Flügel 3 starr befestigt. Rotor I sitzt auf Welle 10 mit Riemenscheibe

20. Auf Rotor 2 sind die Flügel 5 radial gleitend geführt.

Rotor 2 sitzt auf Hohlwelle 22 mit Riemenscheibe 20. Hohlwelle und Welle werden gegensätzlich angetrieben. Die Radi al bewegung der Flügel 5 wird durch kreisförmige Steuerkurve 19 gesteuert und in die Steuerkurve 19 greifen Zapfen 17 ein, die mit den Flügeln 5 befestigt sind. Die Steuerkurve 19 ist um das Gehäuse 23 drehbar gelagert, wobei der Drehmittelpunkt mit der Rotorachse zusammenfällt. Jedoch liegt der Mittelpunkt M der Steuerkurve exzentrisch zu der Rotorache 9. Die Steuerkurve wird durch Riemenscheibe 24 und Riemen angetrieben. Durch diesen nicht dargestellten Antrieb kann die Steuerkurve eine Drehbewegung von wenigen Winkelgraden ausführen. Dadurch bewegt sich der Mittelpunkt der Steuerkurve zwischen M und M auf einer Kreisbahn. Wie in Fig. 5 in der Aufsicht zu sehen, vollführt das Leitlineal 7 gleichzeitig eine Bewegung, die aus zwei Bewegungskomponenten überlagert wird. Zum einen handelt

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es sich um eine Bewegung 25 in Changierhubrichtung und zum anderen um eine Schwenkbewegung 26, die gleichsinnig mit der entsprechenden gleichzeitigen Drehbewegung der Steuerkurve ist. Durch diese Drehbewegung der Steuerkurve 19 und gleichzeitige kombinierte Bewegung des Leitlineals 7 erfolgt in Changierhubrichtung 25 eine Hubverlegung der Große h a<*f beiden Seiten des Changierhubs H. Die gleichzeitig ausgeführte Schwenkbewegung 26 des Leitlineals 7 stellt hierbei einen vernachlassigbaren Schönheitsfehler dar, der sich für den

Spulenaufbau wegen seiner Geringfügigkeit nicht auswirkt.

Durch die Drehbewegung der Steuerkurve und die Bewegung des Leitlineals wird mithin der Changierhub - wie in Fig. 5 angedeutet - zwischen zwei Extremlagen stetig verändert. Im Ergebnis ist diese Hubverlegung weitgehend gleichwertig mit einer sog. Atmung, die oben beschrieben ist.

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BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1 Rotor

2 Rotor

3 Arm

4 Arm

5 Arm

6 Arm

7 Leitlineal

8 Faden

9 Achse

10 Achse

11 Kurbel

12 Kurbel

13 Kurbel

14 Kurbel

15 gemeinsame Axialebene

16 gemeinsame Axialebene

17 Zapfen

18 Zwangsführung

19 Zwangsführung

20 Riemenscheibe

21 Welle

22 Hohlwelle

23 Gehäuse

24 Riemenscheibe

25 Changierhubrichtung

26 Schwenkbewegung

27 Führungen

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Claims (6)

Ansprüche

1. Aufspulmaschine mit Flügelchangierung,

bestehend aus gegensinnig rotierenden Rotoren und daran angebrachten Flügeln, wobei die Flügellänge während eine Rotorumlaufs veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß

lediglich die Flügel eines Rotors mit einer Radialkomponente relativ zum Rotor beweglich sind.

2. Aufspulmaschine nach Anspruch 1, 10 dadurch gekennzeichnet, daß

die Flügel, in einer geschlossenen Kurve geführt sind, die über den Bereich des Changierhubs derart gekrümmt ist, daß ihr Krümmungsmittelpunkt exzentrisch zum Rotormittelpunktund seitlich von der Längsmitte des Leitlineals liegt.

3 . Aufspulmaschine nach ?Lnspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn eine Kreisbahn ist. 20

4. Aufspulmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß

die Führungsbahn mit ihrew Krümmungsmittelpunkt und das Leitlineal senkrecht oder parallel zum Leitlineal verschiebbar ist.

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¹ 5. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

■ dadurch gekennzeichnet, daß

¹ die Führungsbahn auf einer Kreisbahn um den Rotormittel-

■' punkt in beiden Richtungen schwenkbar ist,

5 und daß das Leitlineal in einer aus zwei Bewegungskompo-

: nenten zusammengesetzten Richtung bewegbar ist, wobei

I eine Bewegungskomponente in Cbangierhubrichtung (Pfeil

% 25) gerichtet und die andere Bewegungskomponente eine

%■ Schwenkbewegung ist.

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6. Aufspulmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche

ν dadurch gekennzeichnet, daß

die Rotoren konzentrisch gelagert sind.

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