WO2001055493A1 - Vorrichtung zur steuerung des fadenhebels einer flechtmaschine und flechtmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung des fadenhebels einer flechtmaschine und flechtmaschine Download PDF

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WO2001055493A1
WO2001055493A1 PCT/EP2000/000615 EP0000615W WO0155493A1 WO 2001055493 A1 WO2001055493 A1 WO 2001055493A1 EP 0000615 W EP0000615 W EP 0000615W WO 0155493 A1 WO0155493 A1 WO 0155493A1
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gear
rotation
ring gear
thread
central tube
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PCT/EP2000/000615
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English (en)
French (fr)
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Wolfgang Emmerich
Rainer Dorstewitz
Original Assignee
Wolfgang Emmerich
Rainer Dorstewitz
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/40—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances
    • D04C3/42—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances with means for forming sheds by controlling guides for individual threads

Definitions

  • ⁇ means for controlling the thread lever of a braider and braiding
  • the present invention relates to a device for controlling the thread lever of a braiding machine according to the preamble of claim 1 and a braiding machine according to the preamble of claim 12.
  • the thread lever must be pivotally mounted on the one hand above the weft bobbins and on the other hand below the warp bobbins.
  • the upper end of the thread lever must go so far over the warp thread bobbins that the associated weft thread can be taken over by a thread guide plate, which fixes the movement area of the weft thread above the warp thread.
  • the control of the thread lever is usually caused by the combination of a circularly closed curved track with the associated sliding block.
  • the cam track is arranged outside of the rotating surface on which the thread lever circles during the rotation of the weft thread bobbins.
  • the cam track therefore covers the entire braiding machine.
  • the reversing gear on braiding machines with a central tube is an essential component in order to impart a rotational movement in the opposite direction to the lower coil carriers around the central tube.
  • Thread bobbins also a predetermined translation must be maintained, which is prescribed by the braiding.
  • This partial invention has the advantage that the weft and warp spools are more accessible in a more compact construction of the braiding machine.
  • This advantage is achieved in that the previous encirclement of the braiding machine by the fixed cam track is eliminated and is replaced by an inwardly shifted cam track, which facilitates the accessibility of the weft bobbins and the warp bobbins.
  • the sliding block and that the cam track lie within the surface of rotation that is spanned by the thread lever as it rotates around the central tube of the braiding machine.
  • the thread lever also performs the pivoting movement on this surface of rotation, which leads to the interweaving between warp threads and weft threads.
  • This partial invention reduces the relative speed between the sliding block and the curved track, because the engagement circle between the sliding block and the curved track lies on a smaller radius than if the curved track were arranged outside the rotation circle.
  • the aim should be to place the circle of engagement between sliding block and cam track within the circle circumscribed by the inner end of the swivel axis. This offers the additional option of mounting the pivot axis of the thread lever in a hole in the gear housing, where the sliding block and cam track can lie in an oil bath.
  • the cam track can be arranged on a ring bracket, which is connected to the central tube in a torsionally rigid manner as a separate component.
  • the pivot axis can be inclined so that its end facing the central tube is inclined to the braiding point. This is practically the exit end of the meant to braid material from the central tube. This enables an effective swiveling movement over the warp spools and under the warp spools with low forces.
  • the relevant critical angle - measured to the normal plane of the central axis - is 45 degrees. This results in the permissible angular range: 45 °>alpha> 0 °.
  • cam track is then additionally inclined by the angle L, like the swivel axis, there is good surface removal between the sliding block and the cam track.
  • a thread storage roller which serves to temporarily store the thread of the weft thread when pivoting in the sense that the weft thread tension remains practically constant.
  • the second part of the invention has the advantage that the housing for receiving the gear of the braiding machine can be made considerably smaller and more compact, so that good accessibility for the weft bobbins and the warp bobbins is also ensured.
  • this partial invention is based on the reverse effect, which is caused by the pinion rotating in the internal ring gear.
  • the inner ring gear is fixed, the inner circumferential pinion is supported against its point of engagement with the outer ring gear with a small pitch circle diameter on the output side of the gearbox, which causes the direction of rotation to be reversed.
  • this planetary gear arrangement allows the setting of the required speed ratios that are necessary for the braiding process.
  • Fig.l a first embodiment of the invention
  • Fig.2 an embodiment of the invention with an inclined pivot axis
  • Fig.3 is a schematic representation of the inner
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the invention with a special embodiment of the reversing gear
  • FIG. 5 shows the reversing gear according to FIG
  • the figures show a braiding machine 1 in a schematic view.
  • a central tube 3 is rigidly attached to a machine frame 2.
  • the central tube 3 serves in the lower region to accommodate a gear housing 5, which is rotatably arranged on the central tube 3 with a gear housing bearing 6. Via the drive 4, a rotational movement is impressed on the gear housing 5, which is also carried out by the slideway carrier 7 connected to the gear housing 5.
  • lower bobbins 8 are arranged, each of which carries a weft bobbin 9.
  • the weft thread is guided through an opening in the thread lever 10, which is not described in any more detail, and runs from there to a deflection device 13 which is located at the upper end of the thread lever 10.
  • the thread lever 10 is pivotable about a pivot axis 11 which is movable in a pivot axis bearing 12.
  • the weft thread runs from the deflection device 13 to the braiding point 14, which is to be found on the outer circumference of the long goods 15 to be braided.
  • the weft bobbins execute a rotational movement in a predetermined direction of rotation around the central tube 3. This rotary movement is specified by the drive 4.
  • the thread lever 10 spans a rotation surface which is concentric to the central axis 50 as it rotates about the central axis 50.
  • the thread lever 10 executes a pivoting movement about its pivot axis 11.
  • the Schwenkachse.il lies above the lower pay-off spools, the weft thread spool 9, and is connected to the gear housing 5 in such a way that the rotational movement of the thread lever 10 and the gear housing 5 is synchronous.
  • the thread lever 10 and gear housing 5 rotate in a first direction of rotation around the central tube 3 of the braiding machine.
  • the thread lever 10 is positively controlled by the form-fitting engagement between a sliding block 31 and an associated cam track 30 in such a way that it performs an oscillating pivoting movement 35 on the rotating surface 32 on which it rotates about the central axis 50, which movement about its pivot axis 11 run around.
  • This pivoting movement is caused by the course of the curved path 30, which it has on its closed path around the central axis 50.
  • a reversing gear 20 which consists of a transmission stage 23 and an intermediate gear 21.
  • the reversing gear serves the purpose of converting the rotary movement of the gear housing 5 into a direction of rotation opposite to the first direction of rotation and then relinquishing the warp thread carriers 18, which each have a warp thread bobbin 19.
  • the warp thread carriers 18 thus move in the rotational direction 29b opposite to the first direction of rotation 29a around the central axis 50 and are guided by the slideway carriers 7 which, like the warp thread carriers 18, are only provided in segments.
  • the idler gear 21 is rigidly connected to the slideway carrier 7 via the idler gear shaft 22.
  • This is a bevel gear which is in positive engagement on the one hand with the warp thread carrier 18 and on the other hand with the inner ring 16.
  • the inner ring 16 is mounted independently of the transmission housing and is also rotatable on the central tube 3.
  • the inner ring bearing 17 thus makes it possible to rotate the inner ring 16 around the central tube 3 independently of the gear housing 5.
  • a gear ratio 23 is also provided which is supported on a ring bracket 24.
  • the ring bracket 24 is connected in a torsionally rigid manner to the central tube 3.
  • the translation stage 23 consists of an internal ring gear 25 which is rigidly connected to the fixed ring bracket 24.
  • the internal ring gear has the largest pitch circle diameter within the gear ratio step 23.
  • a pinion 26 rotates, which is rotatably mounted on a rotation axis 28.
  • the revolving axis 28 is rigidly connected to the gear housing 5. While the revolving pinion 26 engages on the one hand with the inner ring gear 25, the inner ring 16 has an outer ring gear 27 with a small pitch circle diameter, with which the revolving pinion 26 also meshes.
  • the pinion 26 is consequently in constant engagement with both the inner ring gear 25 with a large pitch circle diameter and with the outer ring gear 27 with a small pitch circle diameter and rotates together with the gear housing 5 about the central axis 50 and on its circumferential axis 28 because it engages the rigid inside Zahnkra z 25 with its teeth is forced to do this.
  • the pivoting movement 35 takes place between lower pivoting positions 33a and upper pivoting positions 33b, while the thread lever 10 is guided around the central axis 50.
  • the sliding block 31 is seated on a guide lever 44, which is at a distance from the geometric pivot axis 45 of the pivot axis 11. Since the swivel axis 11 is in turn rotatably mounted, the cam track 30 can be designed accordingly
  • Thread lever 10 can be set in a reciprocating pivoting movement while being guided around the central axis 50.
  • the pivot axis 11 is mounted in the transmission housing 5.
  • pivot axis does not point towards the central tube 3, but away from it.
  • the cam track 30 is seated in an area of the braiding machine lying outside the rotation surface 32 and has an engagement zone for the sliding block 31 running there on the lateral surface facing the central tube 3.
  • the cam track 30 is part of a tire comprising the braiding machine, which can have a relatively small diameter in the embodiment according to FIG. 5 due to the compact design of the reversing gear.
  • the geometry of the gear housing 5 according to FIG. 5 is not to scale.
  • the actual construction volume of the gear housing 5 is considerably smaller and thus allows the inner diameter of the tire with the cam track 30 to shrink accordingly.
  • the respective path-time law of the thread lever movement is predetermined by the basic contour of the thread guide plate 34.
  • both the sliding block 31 and the cam track 30 lie within the rotational surface 32 which the thread lever circumscribes on its rotational movement about the central axis 50.
  • the sliding block 31 and the curved track 30 lie within the inner end 36 of the swivel axis 11.
  • the engagement circle between the sliding block 31 and the curved track 30 lies within the circle that extends from the inner end 36 of the swivel axis 11 is circumscribed.
  • the oil level 38 within the gear housing 5 can be realized such that sliding block 31 and Curve track 30 in the oil bath.
  • the oil-tight closed gear housing 5 can optionally be provided with a suitable drain plug.
  • cam track 30 Since the cam track 30 is in turn attached to the ring bracket 24, wear-free and environmentally clean permanent lubrication between the sliding block 31 and cam track 30 can thus be produced, associated with the advantage clearly higher relative speeds and thus higher speeds for the braiding machine.
  • the cam track carrier in the exemplary embodiments shown the outer circumference of the ring bracket 24, is practically in the extension to the central axis 50 of the annular rotation plane 40 spanned by the pivot axis 11.
  • pivot axis 11 with its end 41 facing the central tube 3 can be inclined in the direction of the braiding point 14. This measure serves an effective braiding geometry and is known from the prior art.
  • the cam track should be inclined by the same angle of inclination so that the sliding block engages the walls of cam track 30 with as large a contact as possible.
  • a thread storage roller 43 is connected to the pivot axis 11 of the thread lever 10, which has a weft thread groove 46 which is concentric with the pivot axis 11.
  • This measure serves to compensate for changes in tension in the weft thread, which are caused by the pivoting movement of the thread lever 10 between the lower pivot position 33a and the upper pivot position 33b.
  • the geometrically optimal course of the curved path 30, and thus the alternating movement of the sliding block 31 during its rotation, is in principle determined by the curved thread triangle which lies between the braiding point 14 and the deflection device 13 is stretched on the thread lever 10 and lies above the envelope which circumscribes the warp threads between their warp thread spools 19 and the individual braiding points 14.
  • This measure serves to avoid any bending moments on the bearing of the pinion axis, which rotates together with the gear housing 5 and is therefore called the rotation axis 28.
  • the idler gear sits on an idler gear shaft
  • Rotation axis a first direction of rotation b second direction of rotation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flechtmaschine (1) mit Vorrichtung zur Steuerung des Fadenhebels (10), die gebildet wird von einer kreisringförmig geschlossenen Kurvenbahn (30) und einem zugehörigen Kulissenstein (31) sowie mit einem Umkehrgetriebe (20), mit welchem die Drehrichtung des Antriebsmotors so umgekehrt wird, dass die Gruppe der oberen Ablaufspulen entgegengesetzt zur Gruppe der unteren Ablaufspulen rotiert. Um bei einer derartigen Flechtmaschine (1) eine höhere Grenzdrehzahl zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Kulissenstein (31) und die Kurvenbahn (30) innerhalb derjenigen Rotationsfläche (32) liegen, die vom Lauf des Fadenhebels (10) um eine Zentralachse (50) zu der Flechtmaschine (1) umschrieben wird und/oder dass das Umkehrgetriebe (20) einen it dem Zentralrohr (3) feststehenden Innenzahnkranz mit grossem Teilkreisdurchmesser, ein darin umlaufendes Ritzel und einen am Zentralrohr (3) drehbar gelagerten Aussenzahnkranz mit kleinem Teilkreisdurchmesser aufweist, wobei das Ritzel auf einer mit dem Gehäuse starr verbundenen Umlaufachse drehbar gelagert ist und den Formschluss zwischen Innenzahnkranz und Aussenzahnkranz herstellt.

Description

Vorrichtung zur Steuerung ■ des Fadenhebels einer Flechtmaschine und Flechtmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Fadenhebels einer Flechtmaschine nach Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Flechtmaschine nach Oberbegriff des Anspruchs 12.
Derartige Flechtmaschinen sind bekannt, siehe z.B. Katalog Spirka "Spirka-Schnellflechter" . Mit diesen Schnellflechtern sind, -so der Katalog-, abhängig von der Zahl der jeweils gegenläufig rotierenden Spulengruppen, Drehzahlen bis zu etwa 150 pro Minute möglich.
Die Vielzahl der erforderlichen getrieblichen Koppelungen und kinematischen Parameter macht es schwierig, diese Drehzahl beliebig zu erhöhen.
Eine der maßgeblichen Kenngrößen einer Flechtmaschine ist die Grenzdrehzahl. Diese hängt von mehreren Faktoren, nämlich der Art der Steuerung des Fadenhebels und/oder der Art der getrieblichen Koppeln zwischen den Antriebsgliedern, dem Umkehrgetriebe und den Spulenträgem ab. Der Fadenhebel muß einerseits oberhalb der Schußfadenspulen schwenkbar gelagert sein und andererseits unterhalb der Kettfadenspulen.
Dabei muß das obere Ende des Fadenhebels soweit über die Kettfadenspulen gehen, daß der jeweils zugehörige Schußfaden von einem Fadenleitschild übernommen werden kann, welches die Bewegungsfläche des Schußfadens oberhalb des Kettfadens fest-
I legt.
Üblicherweise wird die Steuerung des Fadenhebels von der Kombination einer kreisringförmig geschlossenen Kurvenbahn mit dazu gehörigem Kulissenstein hervorgerufen. Die Kurven- bahn ist außerhalb derjenigen Rotationsfläche angeordnet, auf welcher der Fadenhebel während der Rotation der Schußfadenspulen kreist.
Die Kurvenbahn umfaßt daher die gesamte Flechtmaschine.
Da der Fadenhebel jedoch eine relativ große Länge aufweist, sind relativ hohe Trägheitsmomente zu erwarten, die als Kräfte von der Gleitbahnpaarung -bestehend aus Kulissenstein und Kurvenbahn- aufgebracht werden müssen, um dem Fa- denhebel seine schnelle Schwenkbewegung aufzuprägen. Der relativ große Abstand der Kurvenbahn vom Zentrum der Drehung bewirkt außerdem relativ hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn, so daß hier relativ hohe Flächenpressungen zu erwarten sind.
Andererseits ist das Umkehrgetriebe an Flechtmaschinen mit Zentralrohr wesentlicher Bestandteil, um den oberen Spulenträgern eine zu den unteren Spulenträgern gegenläufige Drehbewegung um das Zentralrohr herum aufzuprägen.
Da diese mechanischen Getriebe erhebliche Anteile am Leistungsbedarf einer Flechtmaschine haben, ist man stets bestrebt, Getriebe mit geringem Leistungsverbrauch einzusetzen. Hier tritt allerdings das Problem auf, daß neben einer
Drehrichtungsumkehr zwischen unteren Fadenspulen und oberen
Fadenspulen auch eine vorbestimmte Übersetzung eingehalten werden muß, welche durch den Flechtvorgang vorgeschrieben ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Flechtmaschine so zu verbessern, daß höhere Drehzahlen ermöglicht werden.
Diese Aufgabe löst die einerseits Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, andererseits mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
Es gibt demnach zwei unterschiedliche Maßnahmen, mit denen die Grenzdrehzahl derartiger Flechtmaschinen erhöht werden können.
Diese Maßnahmen können voneinander unabhängig und ebenso miteinander verknüpft an einer einzigen Flechtmaschine realisiert werden.
Im folgenden wird zunächst einmal auf die Maßnahmen des Anspruchs 1 eingegangen.
Aus dieser Teilerfindung ergibt sich der Vorteil, daß bei kompakterer Bauweise der Flechtmaschine die Schußfaden- und die Kettfadenspulen besser zugänglich werden.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die bisherige Umfassung der Flechtmaschine durch die ortsfeste Kurvenbahn wegfällt und durch eine nach innen verlagerte Kurvenbahn ersetzt wird, womit die Zugänglichkeit der Schußfadenspulen und der Kettfadenspulen erleichtert wird.
Wesentlich an dieser Teilerfindung ist, daß der Kulissenstein und daß die Kurvenbahn innerhalb derjenigen Rotationsfläche liegen, welche vom Fadenhebel bei seiner Rotation um das Zentralrohr der Flechtmaschine aufgespannt wird. Auf dieser Rotationsfläche vollzieht der Fadenhebel zusätzlich die Schwenkbewegung, die zum Verflechten zwischen Kettfäden und Schußfäden führt .
Durch diese Teilerfindung wird einerseits die Relativgeschwindigkeit zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn reduziert, weil der Eingriffskreis zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn auf einem kleineren Radius liegt, als wenn die Kurvenbahn außerhalb des Rotationskreises angeordnet wäre.
Da das Bewegungsgesetz des Fadenhebels darüber hinaus durch die Krümmung des sogenannten Fadenleitschildes vorgegeben ist, ergibt sich hieraus zwangsläufig die exakte geometrische Form der Kurvenbahn so, daß der Schußfaden unter ständiger Anlage am Fadenleitschild auf und ab changiert wird.
Je weiter man den Eingriffskreis zwischen Kurvenbahn und Kulissenstein zur Zentralachse der Flechtmaschine verlegt, desto geringer werden die Relativgeschwindigkeiten, ohne daß das vorgegebene Bewegungsgesetz des Fadenhebels negativ beeinträchtigt würde. Insofern ist anzustreben, den Eingriffs- kreis zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn innerhalb des vom inneren Ende der Schwenkachse umschriebenen Kreises zu legen. Dies bietet die zusätzliche Möglichkeit, die Schwenkachse des Fadenhebels in einer Bohrung des Getriebegehäuses zu lagern, wo Kulissenstein und Kurvenbahn in Ölbad liegen können.
Durch die so ermöglichte Öldauerschmierung dürften bis- lang unerreichbare Relativgeschwindigkeiten zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn zulässig sein.
Zur Vereinfachung der Konstruktion kann die Kurvenbahn an einer Ringkonsole angeordnet werden, die als separates Bauteil drehstarr mit dem Zentralrohr verbunden wird.
Zudem kann die Schwenkachse derart schräg gestellt sein, daß sie mit ihrem zum Zentralrohr weisenden Ende zum Flechtpunkt geneigt ist. Damit ist praktisch das Austrittsende des zu umflechtenden Materials aus dem Zentralrohr gemeint. Dies ermöglicht eine wirkungsvolle Schwenkbewegung über die Kettfadenspulen und unter die Kettfadenspulen mit geringen Kräften. Der maßgebliche Grenzwinkel - gemessen zur Normalebene der Zentralachse - ist 45 Grad. Damit ergibt sich als zulässiger Winkelbereich: 45°> alpha>0° .
Wird die Kurvenbahn dann zusätzlich ebenfalls um denjenigen Winkel L geneigt, wie die Schwenkachse, ergibt sich eine gute Flächenabtragung zwischen Kulissenstein und Kurvenbahn.
Um darüber hinaus SpannungsSchwankungen auszugleichen, die beim Verschwenken des Fadenhebels entstehen, ist zusätz- lieh eine Fadenspeicherrolle vorgesehen, die der vorübergehenden Fadenablage des Schußfadens beim Verschwenken in dem Sinne dient, daß die Schußfadenspannung praktisch konstant bleibt.
Aus den übrigen Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Aus der zweiten Teilerfindung ergibt sich der Vorteil, daß das Gehäuse zur Aufnahme des Getriebes der Flechtmaschine erheblich kleiner und kompakter gebaut werden kann, so daß auch hierdurch eine gute Zugänglichkeit für die Schußfadenspulen und die Kettfadenspulen gewährleistet ist.
Durch die kompakte Bauform des Gehäuses wird auch das Resonanzverhalten der Flechtmaschine günstiger, die Grenzdrehzahl kann somit erhöht werden. Im Prinzip beruht diese Teilerfindung auf dem Umkehreffekt, welcher durch das im Innenzahnkranz umlaufende Ritzel hervorgerufen wird. Der Innenzahnkranz steht fest, das innen umlaufende Ritzel stützt sich gegenüber seiner Eingriffsstelle zum AußenZahnkranz mit kleinem Teilkreisdurchmesser auf der Abtriebsseite des Getriebes ab, wodurch die Drehrichtungsumkehr hervorgerufen wird. Zugleich gestattet diese Planetenradanordnung die Einstellung der erforderlichen Drehzahlverhältnisse, die für den Flechtvorgang notwendig sind.
Der besondere Vorteil dieser Teilerfindung liegt aber auch insbesondere in ihrer Unabhängigkeit von den Maßnahmen des Anspruchs 1.
Gleichwohl kann diese Teilerfindung in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1 verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.l ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig.2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit geneigter Schwenkachse, Fig.3 eine schematische Darstellung der inneren
Kurvenbahn mit eingreifendem Kulissenstein, Fig.4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer besonderen Ausgestaltung des Umkehrgetriebes, Fig.5 das Umkehrgetriebe gemäß Fig.4 an einer
Flechtmaschine mit außerhalb der Rotations- fläche liegenden Kulissenbahn.
Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen eine Flechtmaschine 1 in schemati- scher Ansicht.
An einem Maschinengestell 2 ist starr ein Zentralrohr 3 angeschlagen.
Das Zentralrohr 3 dient im unteren Bereich der Aufnahme eines Getriebegehäuses 5, welches mit einer Getriebegehäuselagerung 6 drehbar am Zentralrohr 3 angeordnet ist. Über den Antrieb 4 wird dem Getriebegehäuse 5 eine Drehbewegung aufgeprägt, die auch der mit dem Getriebegehäuse 5 verbundene Gleitbahnträger 7 vollzieht.
Im unteren Bereich des Getriebegehäuses 5 sind untere Spulenträger 8 angeordnet, welche jeweils eine Schußfadenspule 9 tragen.
Der Schußfaden wird durch einen nicht näher bezeichneten Durchbruch im Fadenhebel 10 geführt und läuft von dort aus einer Umlenkeinrichtung 13 zu, die sich am oberen Ende des Fadenhebels 10 befindet.
Der Fadenhebel 10 ist um eine Schwenkachse 11 schwenk- bar, die in einer Schwenkachsenlagerung 12 beweglich ist.
Von der Umlenkeinrichtung 13 läuft der Schußfaden dem Flechtpunkt 14 zu, der am Außenumfang des zu umflechtenden Langguts 15 zu suchen ist.
Während das Langgut 15 lediglich in vertikaler Aufwärtsrichtung gefördert wird, vollziehen die Schußfadenspulen eine Drehbewegung in vorbestimmtem Drehsinn um das Zentralrohr 3 herum. Diese Drehbewegung wird durch den Antrieb 4 vorge- geben.
Man kann sich nun vorstellen, daß der Fadenhebel 10 bei seiner Rotation um die Zentralachse 50 eine Rotationsfläche aufspannt, die konzentrisch zur Zentralachse 50 liegt. Zu- gleich vollzieht der Fadenhebel 10 eine Schwenkbewegung um seine Schwenkachse 11. Die Schwenkachse.il liegt oberhalb der unteren Ablaufspulen, der Schußfadenspule 9 , und ist mit dem Getriebegehäuse 5 so verbunden, daß die Rotationsbewegung von Fadenhebel 10 und Getriebegehäuse 5 synchron ist.
Demzufolge drehen sich Fadenhebel 10 und Getriebegehäuse 5 in einer ersten Drehrichtung um das Zentralrohr 3 der Flechtmaschine . Zugleich ist der Fadenhebel 10 durch den formschlüssigen Eingriff zwischen einem Kulissenstein 31 und einer zugehörigen Kurvenbahn 30 derart zwangsgesteuert, daß er auf derjenigen Rotationsfläche 32, auf welcher er um die Zentral- achse 50 rotiert, eine oszillierende Schwenkbewegung 35 vollzieht, welche um seine Schenkachse 11 herum verläuf . Diese Schwenkbewegung wird durch den Verlauf der Kurvenbahn 30 hervorgerufen, den diese auf ihrem geschlossenen Weg um die Zentralachse 50 herum aufweist.
Der formschlüssige Eingriff zwischen Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 prägt daher über ein entsprechendes Moment der Schwenkachse eine Bewegung auf, die je nach Bauart mittelbar oder unmittelbar auf den Fadenhebel 10 übertragen wird. Um bei dieser Anordnung zu einem Geflecht zu kommen, ist es erforderlich, die Kettfadenspule 9 in der zur ersten Drehrichtung 29a entgegengesetzten zweiten Drehrichtung 29b rotieren zu lassen.
Zu diesem Zweck ist ein Umkehrgetriebe 20 vorgesehen, welches aus einer Übersetzungsstufe 23 und einem Zwischenrad 21 besteht.
Das Umkehrgetriebe dient dem Zweck, die Drehbewegung des Getriebegehäuses 5 in eine zur ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung umzuwandeln und dann den Kettfadenträgern 18 aufzugeben, welche jeweils eine Kettfadenspule 19 aufweisen. Die Kettfadenträger 18 bewegen sich also in der zur ersten Drehrichtung 29a entgegengesetzten Drehrichtung 29b um die Zentralachse 50 herum und werden hierbei von den Gleitbahnträgern 7 geführt, die ebenso wie die Kettfadenträger 18 lediglich segmentweise vorgesehen sind.
Damit entsteht also im Bereich des Gleitbahnträgers 7 mit den Kettfadenträgern 18 eine wechselweise Eintauch- und Ausfahrbewegung dadurch, daß sich Gleitbahnträger 7 und Kettfadenträger 18 entgegengesetzt zueinander um die Zentralachse 50 herum drehen. 9 Diesem Zweck dient das Umkehrgetriebe 20, welches als wesentlichen Bestandteil das Zwischenrad 21 aufweist.
Das Zwischenrad 21 ist über die Zwischenradwelle 22 starr mit dem Gleitbahnträger 7 verbunden. Es handelt sich hier um ein Kegelzahnrad, welches einerseits mit dem Kettfadenträger 18 und andererseits mit dem Innenkranz 16 in formschlüssigem Eingriff ist. Der Innenkranz 16 ist unabhängig vom Getriebegehäuse und ebenfalls drehbar auf dem Zentralrohr 3 gelagert. Die Innenkranzlagerung 17 ermöglicht es also, den Innenkranz 16 unabhängig vom Getriebegehäuse 5 um das Zentralrohr 3 herumzudrehen.
Da zudem Getriebegehäuse 5 und Innenkranz 16 unter- schiedliche Umdrehungszahlen haben müssen, ist gemäß den Fig.l bis 3 noch eine Übersetzungsstufe 23 vorgesehen, die sich an einer Ringkonsole 24 abstützt.
Die Ringkonsole 24 ist drehstarr mit dem Zentralrohr 3 verbunden.
Anhand der Fig.4 und 5 soll nun die Übersetzungsstufe 23 noch einmal bei einem abweichenden Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Hier besteht die Übersetzungsstufe 23 aus einem Innenzahnkranz 25, der mit der feststehenden Ringkonsole 24 starr verbunden ist.
Der Innenzahnkranz weist innerhalb der Übersetzungsstufe 23 den größten Teilkreisdurchmesser auf..
Im Innenzahnkranz 25 läuft ein Ritzel 26 um, welches auf einer Umlaufachse 28 drehbar gelagert ist.
Die Umlaufachse 28 ist starr mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden. Während das umlaufende Ritzel 26 einerseits mit dem Innenzahnkranz 25 im Eingriff ist, weist der Innenkranz 16 einen Außenzahnkranz 27 mit kleinem Teilkreisdurchmesser auf, mit welchem ebenfalls das umlaufende Ritzel 26 kämmt.
Das Ritzel 26 ist folglich sowohl mit dem InnenZahnkranz 25 großen Teilkreisdurchmessers als auch mit dem Außenzahnkranz 27 kleinen Teilkreisdurchmessers im ständigen Eingriff und dreht sich dabei zusammen mit dem Getriebegehäuse 5 um die Zentralachse 50 und auf seiner Umlaufachse 28, weil es durch den Eingriff am starren Inne Zahnkra z 25 mit seiner Verzahnung hierzu gezwungen wird.
Daher sind die Drehbewegungen des Innenkranzes 16 und des Getriebegehäuses 5 gleich gerichtet. Die Drehrichtung wird jedoch durch das Zwischenrad 21 umgekehrt, so daß der Kettfadenträger 18 in eine zum Gleitbahnträger 7 entgegengesetzte Drehbewegung versetzt wird.
Dies ist durch die Symbole für die erste Drehrichtung 29a und die zweite Drehrichtung 29b unabhängig von der jeweiligen Drehgeschwindigkeit (absolut) dargestellt.
Da der Kulissenstein 31 während dieser Bewegung in der ersten Drehrichtung 29a in der feststehenden Kurvenbahn 30 abläuft, kann bei entsprechender Anordnung, beispielhaft gezeigt in Fig.3 bzw. in Fig.5, dem Fadenhebel eine Schwenkbewegung aufgeprägt werden.
Die Schwenkbewegung 35 vollzieht sich zwischen unteren Schwenkstellungen 33a und oberen Schwenkstellungen 33b, während der Fadenhebel 10 um die Zentralachse 50 herum geführt wird.
Wie Fig.3 hierzu ergänzend zeigt, sitzt der Kulissenstein 31 an einem Führungshebel 44, der von der geometrischen Schwenkachse 45 der Schwenkachse 11 einen Abstand hat. Da die Schwenkachse 11 ihrerseits drehend gelagert ist, kann durch eine entsprechend ausgestaltete Kurvenbahn 30 der
Fadenhebel 10 in eine hin- und her gehende Schwenkbewegung versetzt werden, während er um die Zentralachse 50 herum ge- führt wird.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.l bis 4 ist die Schwenkachse 11 im Getriebegehäuse 5 gelagert.
Dies trifft prinzipiell zwar auch auf die Lagerung der Schwenkachse beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 zu.
Dort jedoch weist die Schwenkachse nicht in Richtung zum Zentralrohr 3 hin, sondern von diesem weg.
Demgemäß sitzt die Kurvenbahn 30 in einem außerhalb der Rotationsfläche 32 liegenden Bereichs der Flechtmaschine und weist auf der in Richtung zum Zentralrohr 3 weisenden Mantelfläche eine Eingriffszone für den dort laufenden Kulissen- stein 31 auf.
Die Kurvenbahn 30 ist Bestandteil eines die Flechtmaschine umfassenden Reifs, die durch die möglichst kompakte Bauform des Umkehrgetriebes beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen kann.
Auch deshalb begünstigt das kompakte Umkehrgetriebe beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 die Anhebung der Grenzdrehzahl derartiger Flechtmaschinen, weil die Gleitpaarung zwi- sehen Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 unter relativ geringen Umf ngsgeschwindigkeiten steht .
Die Geometrie des Getriebegehäuses 5 gemäß Fig.5 ist nicht maßstäblich. Das tatsächliche Bauvolumen des Getriebe- gehäuses 5 ist erheblich geringer und läßt somit den Innendurchmesser des Reifs mit der Kurvenbahn 30 entsprechend schrumpfe . Das jeweilige Weg-Zeitgesetz der Fadenhebelbewegung ist durch die prinzipielle Kontur des Fadenleitschilds 34 vorgegeben.
Maßgeblich ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.l bis 4, daß sowohl der Kulissenstein 31 als auch die Kurvenbahn 30 innerhalb derjenigen Rotationsfläche 32 liegen, welche der Fadenhebel auf seiner Drehbewegung um die Zentralachse 50 umschreibt.
Die auf den Fadenhebel zu dessen Steuerung eingeleiteten Kräfte werden also von einem Eingriffskreis ausgehen, dessen Radius kleiner als die vom Fadenhebel 10 umschriebene Rotationsfläche 32 ist.
Ergänzend hierzu ist vorgesehen, daß der Kulissenstein 31 und die Kurvenbahn 30 innerhalb des inneren Endes 36 der Schwenkachse 11 liegen.- In diesem Fall liegt daher der Eingriffskreis zwischen Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 in- nerhalb desjenigen Kreises, der vom inneren Ende 36 der Schwenkachse 11 umschrieben wird.
Darüber hinaus zeigen die Fig .1 und 4 , daß die Schwenkachse 11 in einer Bohrung 37 des Getriebegehäuses 5 drehbar gelagert ist.
Ist darüber hinaus vorgesehen, die Lagerung des Getriebegehäuses am Zentralrohr sowie am Außenumfang des Innenkranzes 16 und ebenso die Schwenklagerung der Schwenkachse 11 am Getriebegehäuse durch Radialdichtungen 39a-c abzudichten, so läßt sich der Ölstand 38 innerhalb des Getriebegehäuses 5 so realisieren, daß Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 im Ölbad liegen. Das öldicht geschlossene Getriebegehäuse 5 kann ggf. mit einer geeigneten Ablaßschraube versehen sein.
Da die Kurvenbahn 30 ihrerseits an der Ringkonsole 24 angebracht ist, läßt sich somit eine verschleißfreie und umweltsaubere Dauerschmierung zwischen Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 erzeugen, verbunden mit dem Vorteil deutlich höherer Relativgeschwindigkeiten und somit höherer Umdrehungszahlen für die Flechtmaschine.
In jedem Falle ist jedoch erfüllt, daß der Kurvenbahn- träger, in den gezeigten Ausführungsbeipielen der Außenumfang der Ringkonsole 24, praktisch in der Verlängerung zur Zentralachse 50 des von der Schwenkachse 11 aufgespannten ringförmigen Rotationsebene 40 liegt.
Hieraus ergibt sich eine direkte und effektive Übertragung des Verlaufs der Kurvenbahn 30 auf den Fadenhebel 10, weil die kraftübertragenden Glieder zwischen Kulissenstein 31 und Schwenkachse 11 kurz und kompakt sind.
Ergänzend hierzu kann die Schwenkachse 11 mit ihrem zum Zentralrohr 3 weisenden Ende 41 in Richtung zum Flechtpunkt 14 geneigt sein. Diese Maßnahme dient einer effektiven Flechtgeometrie und ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Um auch hier zu einem wirkungsvollen Eingriff zwischen Kulissenstein 31 und Kurvenbahn 30 zu kommen, soll die Kurvenbahn um denselben Neigungswinkel so geneigt sein, daß der Kulissenstein unter möglichst großflächigem Kontakt an den Wandungen der Kurvenbahn 30 angreift.
Ergänzend hierzu ist jetzt noch vorgesehen, daß mit der Schwenkachse 11 des Fadenhebels 10 eine Fadenspeicherrolle 43 verbunden ist, die eine zur Schwenkachse 11 konzentrische Schußfadenrille 46 aufweist.
Diese Maßnahme dient der Kompensation von Spannungs- änderungen im Schußfaden, die durch die Schwenkbewegung des Fadenhebels 10 zwischen unterer Schwenkstellung 33a und oberer Schwenkstellung 33b hervorgerufen werden.
Der geometrisch optimale Verlauf der Kurvenbahn 30, und damit die alternierende Bewegung des Kulissensteins 31 während seines Umlaufs ist prinzipiell durch das gekrümmte Fadendreieck festgelegt, welches zwischen dem Flechtpunkt 14 und der Umlenkeinrichtung 13 am Fadenhebel 10 aufgespannt wird und oberhalb derj enigen Einhüllenden liegt , welche die Kettfäden zwischen ihren Kettfadenspulen 19 und den einzelnen Flechtpunkten 14 umschreiben .
Da diese Bewegungsgeset ze j edoch hinreichend bekannt sind , siehe Katolog " Spirka-Schnellf lechter " , soll hierauf nicht weiter eingegangen werden .
Bei den Aus führungsbeispielen gemäß Fig . 4 und 5 ist zusätzlich gezeigt , daß Innenzahnkranz 25 , umlaufendes Ritzel 26 und Außenzahnkranz 27 in ein und derselben Radialebene 48 bezüglich des Zentralrohrs 3 liegen und in dieser Radialebene miteinander kämmen .
Diese Maßnahme dient der Vermeidung etwaiger Biegemomente auf die Lagerung der Ritzelachse, die zusammen mit dem Getriebegehäuse 5 umläuft und deshalb Umlaufachse 28 genannt wird.
Zudem wird mit ein und derselben Außenverzahnung am umlaufenden Ritzel 26 die gesamte getriebliche Kopplung einschließlich der Übersetzung zwischen dem Antriebsmotor und dem Innenkranz 16 bewirkt.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Ritzel 26 sowohl unmittelbar mit dem Innenzahnkranz 25 als auch unmittelbar mit dem AußenZahnkranz 27 kämmt, wobei das Zwischenrad 21 von der Abtriebsseite des Außenzahnkranzes 27 beaufschlagt wird und zugleich mit einem Zahnkranz in Eingriff ist, der an den oberen Spulenträgern 18 angebracht ist.
Hierzu sitzt das Zwischenrad auf einer Zwischenradwelle
22, die starr mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden ist und oberhalb der Radialebene 48 liegt, in welcher Innenzahnkranz
25, umlaufendes Ritzel 26 und Außenzahnkranz 27 miteinander kämmen. Bezuqszeichenliste:
Flechtmaschine
Maschinengestell
Zentralrohr
Antrieb
Getriebegehäuse
Getriebegehäuselagerung
Gleitbahnträger unterer Spulenträger
Schußfadenspule
Fadenhebel
Schwenkachse
Schwenkachsenlagerung
Umlenkeinrichtung
Flechtpunkt zu umflechtendes Langgut
Innenkranz
Innenkranzlagerung
Kettfadenträger
Kettfadenspule
Umkehrgetriebe
Zwischenrad
Zwischenradwelle
Übersetzungsstufe
Ringkonsole
Innenzahnkranz umlaufendes Ritzel
Außenzahnkranz
Umlaufachse a erste Drehrichtung b zweite Drehrichtung
Kurvenbahn
Kulissenstein Rotationsfläche a untere Schwenkstellung b obere Schwenkstellung Fadenleitschild Schwenkbewegung inneres Ende der Schwenkachse Bohrung des Getriebegehäuses Ölstand a,b,c Radialdichtung Rotationsebene der Schwenkachse zum Zentralrohr weisendes Ende der Schwenkachse Neigungswinkel Fadenspeicherrolle Führungshebel geometrische Schwenkachse Schußfadenrille Radialebene Zentralachse

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Steuerung des Fadenhebels (10) einer Flechtmaschine (1), gebildet aus der Kombination einer kreisringförmig geschlossenen Kurvenbahn (30) und zugehörigem Kulissenstein (31), wobei der Fadenhebel (10) eine Schwenkachse (11) aufweist, die oberhalb der unteren Ablaufspulen (= Schußfadenspulen 9) mit dem Getriebegehäuse (5) verbunden ist, welches in einer ersten Drehrichtung (29a) um das Zentralrohr (3) der Flechtmaschine (1) drehend angetrieben wird, wobei der Fadenhebel (10) durch die Rotationsbewegung des Getriebegehäuses (5) eine Rotationsfläche (32) umschreibt und auf dieser Rotationsfläche (32) mittels des Kulissensteins (31) eine oszillierende Schwenkbewegung (33a, 33b) um seine Schwenkachse (11) aufgeprägt erhält und wobei die Drehbewegung (29a) des Getriebgehäuses (5) über ein Umkehrgetriebe (20) mit Zwischenrad (21) in eine, zur ersten Drehrichtung (29a) entgegengesetzte zweite Dreh- richtung (29b) umgewandelt und dann den Spulenträgern der Kettfadenspulen (19) aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstein (31) und daß die Kurvenbahn (30) innerhalb der Rotationsfläche (32) liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kulissenstein (31) und Kurvenbahn (30) mit kleinerem Abstand zur Zentralachse (50) als der vom inneren Ende (36) der Schwenkachse (11) umschriebene Kreis liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (11) in einer Bohrung (37) des Getriebegehäuses (5) sitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (5) und die Bohrung (37) des Getriebegehäuses (5) öldicht (39a, b,c) geschlossen sind, und daß Kulissenstein (31) und Kurvenbahn (30) im Ölbad liegen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (30) an einer Ringkonsole (24) sitzt, die mit dem Zentralrohr (3) dreh- starr verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkonsole (24) innerhalb des Getriebegehäuses (5) liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenbahnträger (z.B. Ringkonsole 24) praktisch in der Verlängerung zur Zentralachse (50), der von der Schwe.nkachse (11) aufgespannten Rotationsebene (40) an- geordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (11) mit ihrem zum Zentralrohr weisenden Ende (41) zum Flechtpunkt (14) geneigt ist.
9 . Vorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , daß der Neigungswinkel ( 42 ) zur Radialrichtung des Zentralrohrs ( 3 ) nicht größer als 45 Grad ist .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (30) um denselben Neigungswinkel (42) wie die Schwenkachse (11) geneigt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schwenkachse (11) des Fadenhebels (10) eine Fadenspeicherrolle (43) verbunden ist, vorzugsweise mit einer zur Schwenkachse (11) konzentrischen Schußfadenrille (46) .
12. Flechtmaschine (1) mit Zentralrohr (3) und einem um das Zentralrohr (3) in einer ersten Drehrichtung (29a) drehend angetriebenen Gehäuse (5), an welchem Spulenträger
(8) für die unteren Ablaufspulen (9) sitzen sowie mit oberen Spulenträgern (18) für die oberen Ablaufspulen (19), die ebenfalls um das Zentralrohr (3) drehbar gela- gert sind, wobei zwischen den unteren Ablaufspulen und den oberen Ablaufspulen ein formschlüssiges Umkehrgetriebe (20) mit Zwischenrad (21) vorgesehen ist, welches eingangsseitig von der Drehrichtung (29a) des Gehäuses beaufschlagt wird und ausgangsseitig die zur ersten Drehrichtung (29a) entgegengesetzte zweite Drehrichtung (29b) erzeugt, mit welcher die oberen Spulenträger (18) der oberen Ablaufspulen (19) beaufschlagt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß
12.0 das Umkehrgetriebe (20) einem mit dem Zentralrohr (3) feststehenden Innenzahnkranz (25) mit großem Teilkreisdurchmesser, ein darin umlaufendes Ritzel (26) und einen am Zentralrohr (3) drehbar gelagerten Außenzahnkranz (27) mit kleinem Teilkreisdurchmesser aufweist, und daß das umlaufende Ritzel (26)
12.1 auf einer mit dem Gehäuse (5) starr verbundenen Umlauf- achse (28) drehbar gelagert ist sowie
12.2 den Formschluß zwischen dem Innenzahnkranz (25) und dem AußenZahnkranz (27) herstellt.
13. Flechtmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Innenzahnkranz (25), umlaufendes Ritzel (26) und Außenzahnkranz (27) in derselben Radialebene (48) des Zentralrohrs (3) miteinander kämmen.
14. Flechtmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Ritzel (26) sowohl unmittelbar mit dem Innenzahnkranz (25) als auch unmit- telbar mit dem Außenzahnkranz (27) kämmt und daß das Zwischenrad (21) von der Abtriebsseite des Außenzahnkranzes (27) beaufschlagt wird und auf einer Achse (28) gelagert ist, die starr mit dem Gehäuse (5) verbunden ' ist und zugleich mit einem Zahnkranz im Eingriff ist, an welcher die oberen Spulenträger (18) sitzen.
15. Flechtmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,- daß das Drehzahlverhältnis der Drehzahl von AußenZahnkranz (27) zum Gehäuse (5) 3:1 beträgt .
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