DE1291664B

DE1291664B - Schrittschaltwerk fuer Vorspinnmaschinen

Info

Publication number: DE1291664B
Application number: DEZ10769A
Authority: DE
Inventors: Pfeifer Willi
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1964-04-17
Filing date: 1964-04-17
Publication date: 1969-03-27
Also published as: GB1048493A; CH435061A

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem einstellbaren durch einstellbare, ortsfeste Schienenstücke gebildet Schrittschaltwerk für Vorspinnmaschinen zum Ver- wird. Diese Leitkurve wird durch einen mit Rollen stellen eines im Getriebe der Vorspinnmaschine an- versehenen Winkelhebel an der Zahnstange der geordneten, stufenlos verstellbaren Getriebes mittels Konusriemengabel abgetastet und ihre seitliche Abeiner schrittweise weitergedrehten Schaltwelle. Sie 5 weichung von einer geraden Bezugslinie als Korrekschlägt ein Schrittschaltwerk vor, dessen Schalt- turgröße dem Schaltschritt der Konusriemengabel schritte auf einfache Weise stufenlos einstellbar unä überlagert.

gegebenenfalls im Verlauf des Abzuges selbsttätig Diese Vorrichtung befriedigt jedoch nicht voll. Die

veränderbar sind. Einstellung der einzelnen Schienenstücke ist eine

An Vorspinnmaschinen bekannter Bauart muß die to schwierige und zeitraubende Arbeit und, wie sich ge-Drehzahl der Spule und die Hubgeschwindigkeit des zeigt hat, nur jeweils für eine Vorgarnqualität zu-Spulenwagens dem zunehmenden Aufwindedurch- treffend. Bei einer Änderung der Feinheit oder der messer entsprechend abnehmen. Da in einem be- Qualität des Vorgarnes muß eine Neueinstellung vorstimmten Drehzahlbereich jede beliebige Drehzahl genommen werden. Da die Vorrichtung zu groß ist, möglich sein muß, ist ein Getriebe mit konischen 15 als daß sie völlig staubdicht abgedichtet werden Riemenscheiben vorgesehen, die durch einen in könnte, unterliegt sie der Gefahr der Verfugung und Achsrichtung verschiebbaren Riemen kraftschlüssig dadurch verursachten Funktionsstörungen, in Verbindung stehen. Die zwischen den beiden Eine weitere bekannte Schaltvorrichtung (deutsche

Riemenscheiben wirksame Über- oder Untersetzung Patentschrift 553 595) erzeugt in der an Vorspinnwird durch die jeweilige Stellung des Riemens und ao maschinen üblichen Weise Schaltschritte gleichbleidie dabei von ihm umschlungenen Durchmesser der bender Größe und verändert die Größe dieser beiden Riemenscheiben bestmimt. Dementsprechend Schaltschritte auf ihrem Übertragungsweg mittels wird der Riemen durch eine Riemengabel geführt eines Winkelhebels, an dessen einem Arm eine auf und diese im Verlaufe des Abzuges in der erforder- einer verstellbaren Kurvenscheibe abrollende Rolle liehen Weise verschoben. 25 angeordnet ist und dessen anderer Ann einen die

Es ist bekannt, die Riemengabel zu diesem Zweck Schaltbewegung weiterleitenden Zahnkranz führt, auf einer Zahnstange oder einer Gewindespindel zu Bei jedem Schaltschritt wird der Winkelhebel um die führen, die von einem Schrittschaltwerk bewegt wer- Schaltradachse weiterbewegt, gleichzeitig wird nach den. Bei jeder Hubumkehr des Spulenwagens macht Maßgabe der Kurvenscheibe der Winkelhebel um das Schaltwerk einen Schritt, der der Durchmesser- 30 seine Drehachse verschwenkt. Beide Bewegungen zunähme der neu begonnenen Windungsschicht ent- überlagern sich in dem vom Winkelhebel geführten spricht und die Spulendrehzahl und die Wagen- Zahnkranz und werden von diesem auf die Konusgeschwindigkeit durch Verschieben der Konusriemen- riemengabel weitergeleitet. Da die Kurvenscheibe auf gabel und das damit verbundene Verändern der ihrem Umfang das Steuerprogramm des ganzen Ab-Riemenscheibenübersetzung entsprechend herabsetzt. 35 zuges enthalten muß, können die Schaltschritte der Es ist offenbar, daß die Größe dieses Schalt- Steuervorrichtung nur sehr klein sein. Auf diese schrittes von der Stärke des aufgewundenen Vor- kleinen Schaltschritte hat das Spiel der vielen mitgarnes abhängig ist und demgemäß die Schaltschritte einander im Eingriff stehenden Teile jedoch einen des Schaltwerkes veränderbar sein müssen. Dies er- verhältnismäßig großen störenden Einfluß, folgt an den bekannten Vorspinnmaschinen durch 40 Um diese Nachteile bekannter Vorrichtungen zu Auswechseln von Schaltwechselrädern in Form von vermeiden, schlägt die vorliegende Erfindung ein Zahn- oder Klinkenrädern. Es ist dabei jedoch als Schaltwerk vor, bei dem ein auf einem Kurbelarm Nachteil anzusehen, daß die Wahl des Schaltschrittes drehbar gelagertes Stirnzahnrad sich beim Vernicht stufenlos erfolgen kann, sondern nur von Zahn schwenken des Kurbelannes mittels eines Hubgliedes zu Zahn, in Stufen also, die bisweilen zu groß sind. 45 in einem Innenzahnkranz um einen Winkel von 90° Außerdem ist ein größerer Vorrat an Schaltwechsel- abrollt und bei dem am Teilkreis des Stirnzahnrades rädern erforderlich, und das Wechseln der Räder ver- eine Koppel angelenkt ist, die mit einem Kurbelarm ursacht einen gewissen Stillstand der Maschine. eines auf der Schaltwelle angeordneten Freilaufes

Die Stufen, in denen das Übersetzungsverhältnis verbunden ist. Mit Hilfe dieser Vorrichtung können zwischen den Riemenscheiben bei jedem Schaltschritt 50 ohne Wechseln von Schalträdern od. dgl. durch einverändert werden muß, sind zu Beginn des Abzuges faches Verdrehen des Innenzahnkranzes Schaltgrößer als gegen dessen Ende. Dem wird an den be- schritte beliebiger Größe stufenlos eingestellt werden, kannten Vorspinnmaschinen dadurch Rechnung ge- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform

tragen, daß meist die Flanken der konischen Riemen- eines derartigen Schrittschaltwerkes stehen die scheiben nicht gerade, sondern entsprechend gewölbt 55 Zähnezahlen des Stirnzahnrades und des Innenzahnsind oder daß die gleichbleibenden Schaltschritte des kranzes im Verhältnis 1:2. In diesem Falle bewegt Schaltwerkes durch Einschaltung einer Steuerkurve sich nämlich der Anlenkpunkt der Koppel auf dem (deutsche Patentschrift 553 595) od. dgl. als ver- Zahnrad stets auf einer Geraden, die einen Durchänderliche Schaltbeträge auf die Riemengabel über- messer des Zahnkranzes darstellt, tragen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die 60 Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist dadurch erzielbare Übersetzungsveränderung an den der Innenzahnkranz in einem drehbaren Tellerrad Riemenscheiben jeweils nur einer einzigen Vorgarn- angeordnet, und seine Winkelstellung und damit die qualität genau entspricht, gröbere oder feinere Vor- Winkelstellung des mit ihm im Eingriff stehenden garne oder Vorgarne aus anderem Material oder mit Stirnzahnrades sind mit einem auf einer feststehenanderer Drehung erfordern eine Korrektur in der 65 den Indexscheibe in jeder Winkelstellung feststelleinen oder anderen Richtung. baren, in eine Außenverzahnung des Tellerrades ein-Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 3 010 274), greifendes Stellzahnrad einstellbar. Hierdurch können diese Korrektur durch eine Leitkurve zu erzielen, die bestimmte Einstellungen des Innenzahnkranzes be-

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stimmter Vorgarnqualitäten zugeordnet werden und hält, ist drehbar gelagert und besitzt neben seiner

sind schnell und sicher einstellbar. Innenverzahnung eine Außenverzahnung 18, in die

In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung des erfin- ein Zahnrad 19 eingreift. Dieses mit einem Zeiger 20

dungsgemäßen Schrittschaltwerkes wird vorge- versehene Zahnrad 19 ist auf einer Indexscheibe 21

schlagen, die Indexscheibe drehbar zu lagern und 5 verdrehbar und mittels einer Knebelschraube 22

ihre Stellung im Verlaufe des Abzuges durch eine feststellbar.

bewegliche Steuerkurve im Verlaufe des Abzuges Die Indexscheibe 21 ist drehbar gelagert. Es ist selbsttätig verstellbar zu machen, indem die Index- eine Kurbelstange 23 an ihr angelenkt, an deren scheibe durch eine außerhalb ihrer Drehachse an ihr anderem Ende zwei Rollen 24 und 25 angeordnet angelenkte, sich mit einer Rolle auf bzw. in der io sind. Eine der beiden Rollen 24 ist in einer geraden Kurve der Kurvenscheibe abstützende Kurbelstange Nut 26 senkrecht geführt, die andere Rolle 25 greift mit der Steuerkurve formschlüssig verbunden wird. in die Nut 27 einer drehbaren Kurvenscheibe 28 ein. Auf diese Weise können die Schaltschritte der Vor- In der Ausführung gemäß Fig. 2 steht die Indexrichtung im Verlaufe des Abzuges nach einem Pro- scheibe 21 unter dem Druck der Drehfeder 29, die gramm verändert werden. 15 die Rolle 25 auf eine offene Kurve 30 einer Kurven-

In der Zeichnung ist die Erfindung in schema- scheibe 31 drückt,

tischer Form dargestellt. Es zeigt im einzelnen Die Kurvenscheiben 28 bzw. 31 sind auswechsel-

F i g. 1 das Schaltwerk in Ansicht und teilweise im bar und haben einen Antrieb, der sie im Verlauf

Längsschnitt, eines Abzuges um nicht mehr als 360° dreht. Der

F i g. 2 eine andere Ausführungsform einer Einzel- 20 Antrieb der Kurvenscheiben kann beispielsweise

heit des Schaltwerkes gemäß Fig. 1, unter entsprechender Untersetzung mittels zweier

F i g. 3 eine Stirnansicht des Schaltwerkes etwa in Schneckengetriebe 33/34 und 35/36 von der Ge-

Ebenen AA der F i g. 1, windespindel 5 ausgehen.

F i g. 4 eine Stirnansicht eines Teiles des Schalt- Die Arbeitsweise des Schaltwerkes ist folgende:

Werkes etwa in Ebenen BB der Fig. 1, 25 Wenn der Spulenwagen seine höchste oder tiefste

F i g. 5 a bis 5 d beispielsweise Einstellungen des Stellung erreicht, in der seine Bewegungsrichtung

Schaltwerkes auf vier verschiedene Schaltschritte in umgekehrt werden soll, wird auf irgendeine bekannte

den beiden Endstellungen des Schaltwerkes. Weise ein Schaltimpuls ausgelöst, der das im Antrieb

In F i g. 1 ist das konische Riemenscheibenpaar 1/2 des Spulenwagens liegende Wendegetriebe umsteuert angedeutet, das in geläufiger und hier nicht näher 30 und damit die Bewegungsrichtung des Spulenwagens dargestellter Weise in das Getriebe der Vorspinn- umkehrt. Der gleiche Schaltimpuls betätigt nicht darmaschine eingebaut ist. Über beide Riemen- gestellte Steuerorgane, die das Hubglied 13 in Tätigscheiben 1/2 läuft ein Riemen 3, der durch eine keit setzen. In der dargestellten Ausführungsform, Konusriemengabel 4 geführt wird. Die Konusriemen- in der das Hubglied aus einem Zylinder mit Kolben gabel 4 ist auf der Gewindespindel 5 angeordnet und 35 besteht, kann als Steuerorgan ein elektromagnetisch wird beim Drehen dieser Gewindespindel 5 parallel betätigter Umsteuerschieber vorgesehen sein, der im zu den Achsen der Riemenscheiben 1/2 verschoben, Augenblick der Bewegungsumkehr des Spulenwagens wobei sie gleichzeitig den Konusriemen 3 mit ver- den Arbeitshub des Hubgliedes auslöst. Durch diesen schiebt. Insofern entspricht die Vorrichtung den be- Arbeitshub wird über die Kolbenstange 14, die Zahnkannten Ausführungen von Vorspinnmaschinen. 40 stange 15, das Zahnrad 16 und die Welle 11 der

Auf der Gewindespindel 5 ist ein Freilauf 6 ange- Kurbelarm 10 um 90° verschwenkt. Dabei wird das ordnet, durch den beim Hin- und Herschwenken des Zahnrad 9 aus seiner in der F i g. 1 und 3 ausgezogen Armes 7 die Gewindespindel 5 nur in einer Richtung dargestellten unteren Normallage in die in F i g. 3 gedreht wird. Am Schwenkarm 7 des Freilaufes 6 ist gestrichelt eingezeichnete Stellung bewegt und dabei eine Koppel 8 angelenkt, deren anderes Ende 45 auf der Innenverzahnung 12 abgerollt. Infolge des schwenkbar an einem Zahnrad 9 befestigt ist, und gewählten Verhältnisses der Zähnezahlen des Zahnzwar in dessen Teilkreis. Das Zahnrad 9 ist auf rades 9 und der Innenverzahnung 12 von 1:2 beeinem Kurbelarm 10 drehbar gelagert und greift in schreiben alle Punkte des Teilkreises des Zahnrades 9 einen zur Achse 11 des Kurbelarmes 10 konzen- Geraden, die Durchmesser der Innenverzahnung 12 irischen Innenzahnkranz 12 ein. Durch ein Hubglied 50 darstellen. Der Anlenkpunkt der Koppel 8 im Teilkann der Kurbelarm 10 um einen Winkel von 90° kreis des Zahnrades 9 bewegt sich also auf einer Geverschwenkt werden, wobei sich das Zahnrad9 in raden von Punkt α nach dem Punkt b (Fig. 5).
dem Innenzahnkranz 12 abrollt. Als Hubglied kann Diese lineare Bewegung wird über die Koppel 8 wie dargestellt beispielsweise ein hydraulischer oder und den Schwenkarm 7 als Drehbewegung über pneumatischer Zylinder 13 dienen, an dessen Kolben- 55 einen Winkelbetrag 38 auf den Freilauf 6 übertragen, stange 14 eine Zahnstange 15 befestigt ist, die in ein der die Gewindespindel 5 um diesen Winkel dreht auf der Welle 11 des Kurbelarmes 10 drehfest ange- und damit die Konusriemengabel 4 um einen beordnetes Zahnrad 16 eingreift. stimmten, noch von der Steigung der Gewindespindel

Die Beaufschlagung des Kolbens im Zylinder abhängigen Betrag verschiebt. Beim folgenden Rück-

durch die nicht näher dargestellten Steuerorgane er- 60 hub des Hubgliedes 13 wird die Schwenkbewegung

folgt so, daß der Kolben bei jeder Umkehr der Be- des Schwenkarmes 7 vom Freilauf 6 nicht als Dreh-

wegung des Spulenwagens einmal auf und ab ge- bewegung auf die Gewindespindel 5 übertragen,

führt wird und dabei das Zahnrad einmal um 90° Die Größe des Winkelbetrages 38 ist bei gleich-

und zurück verschwenkt. Derartige Steuerungen sind bleibendem Schwenkwinkel der Kurbel 10 und damit

von Werkzeugmaschinen und auch von Textil- 65 des Zahnrades 9 von der Ausgangsstellung des An-

maschinen bekannt und brauchen hier nicht näher lenkpunktes α der Koppel 8 am Zahnrad 9 abhängig,

erläutert zu werden. In den F i g. 5 a bis 5 d sind die Drehwinkel 38 des

Das Tellerrad 17, das die Innenverzahnung 12 ent- Freilaufes 6 für vier verschiedene Ausgangsstellungen

des Anlenkpunktesα dargestellt. Die vom Punkte als: Punkt des Teilkreises des Zahnrades 9 beschriebene Hypozykloide ist stets eine Gerade und liegt auf einem Durchmesser des Innenzahnkranzes 12.

Der erforderliche Drehwinkel 38 der Gewindespindel je Schaltschritt wird von der Stärke des aufgewundenen Vorgarnes bestimmt und ist durch Verdrehen des Zahnkranzes 12 einstellbar. Zu diesem Zweck wird nach Lösen der Knebelschraube 22 das Zahnrad 19 so weit verdreht, bis sein Zeiger 20 auf die betreffende Marke der Indexscheibe 21 weist. Die Drehung des Zahnrades 19 wird über die Verzahnung 18 auf das Tellerrad 17 und von diesem über die Innenverzahnung 12 auf das Zahnrad 9 übertragen, bei dem sie eine Verschiebung der Ausgangsstellung des Punktes α bewirkt.

Eine Veränderung des Drehwinkels 38 kann auch im Verlauf eines Abzuges selbsttätig erfolgen. Zu diesem Zweck ist eine Kurvenscheibe 28 vorgesehen. In der Nut 27 dieser Kurvenscheibe ist das Programm, nach dem der Drehwinkel 38 im Verlauf des Abzuges verändert werden soll, als Abweichung dieser Nut von der Kreisform niedergelegt. Die Nut 27 wird durch die Rolle 25 abgetastet, die mit Hilfe der weiteren Rolle 24 und der Nut 26 in einer zur Kurvenscheibe radialen Richtung geführt ist. Die Abweichung der Nut 27 von der Kreisform wird auf diese Weise in eine Hubbewegung umgeformt und über die Kurbelstange 23 als Drehung auf die Indexscheibe 21 übertragen.

Diese Drehung der Indexscheibe 21 wird über das Zahnrad 19 und die Verzahnung 18 auf das Tellerrad 17 und über dessen Innenverzahnung 12 auf das Zahnrad 9 übertragen.

In der Ausführung gemäß F i g. 2 ist die Steuerkurve der Kurvenscheibe 31 nicht als geschlossene Nut ausgeführt, sondern als offene Kurve 30. Damit die Tastrolle 25 mit der offenen Kurve 30 in Kontakt bleibt, wird sie durch die Feder 29, die sich an einem festen Anschlag abstützt, über die Indexscheibe 21 und die Kurbelstange 23 auf die Kurvenscheibe 31 gedrückt. Die Kurvenscheiben 28 bzw. 31 sind auswechselbar, so daß beim Verarbeiten von anderem Material oder sich in anderer Weise ändernden Bedingungen die selbsttätige Verstellung des Drehwinkels 38 diesen veränderten Bedingungen angepaßt werden kann.

Das Einstellen des Drehwinkels 38 am Zahnrad 19 kann stufenlos erfolgen, und es können während des Laufes der Maschine von Hand Korrekturen vorgenommen werden.

Das den Gegenstand der Erfindung darstellende Schrittschaltwerk ist im vorstehenden in seiner Wirkungsweise in einer Vorspinnmaschine der seit langem bekannten Art beschrieben worden, in der das stufenlos verstellbare Getriebe als konisches Riemen

scheibenpaar 1/2 ausgebildet ist. In diesem Fall wird das vom erfindungsgemäßen Schrittschaltwerk mittels des Freilaufes 6 wie beschrieben schrittweise weitergedrehte Schaltwerk zweckmäßigerweise die die Konusriemengabel 4 führende Gewindewelle 5 sein. Das erfindungsgemäße Schrittschaltwerk ist jedoch auch an einer Vorspinnmaschine anwendbar, in der ein stufenlos verstellbares Getriebe anderer Art eingebaut ist. Hierbei wird dann die durch den Freilauf 6 schrittweise weitergedrehte Schaltwelle in geeigneter, nicht näher dargestellter Form, beispielsweise mittels Kette oder Schneckengetriebe mit dem Verstellorgan des stufenlos verstellbaren Getriebes verbunden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einstellbares Schrittschaltwerk für Vorspinnmaschinen zum Verstellen eines im Getriebe der Vorspinnmaschine angeordneten, stufenlos verstellbaren Getriebes mittels einer schrittweise weitergedrehten Schaltwelle, gekennzeichnet durch ein auf einem Kurbelarm (10) drehbar gelagertes Stirnzahnrad (9), das sich beim Verschwenken des Kurbelarmes (10) mittels eines Hubgliedes (13) in einem Innenzahnkranz (12) um einen Winkel von 90° abrollt, und daß am Teilkreis des Stirnzahnrades (9) eine Koppel (8) angelenkt ist, die mit einem Kurbelarm (7) eines auf der Schaltwelle (5) angeordneten Freilaufes (6) verbunden ist.

2. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahlen des Stirnzahnrades (9) und des Innenzahnkranzes (12) im Verhältnis 1:2 stehen.

3. Schrittschaltwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzahnkranz (12) in einem drehbaren Tellerrad (17) angeordnet und seine Winkelstellung und damit die Winkelstellung des mit ihm im Eingriff stehenden Stirnzahnrades (9) mit einem auf einer feststehenden Indexscheibe (21) in jeder Winkelstellung feststellbaren, in eine Außenverzahnung (18) des Tellerrades (17) eingreifenden Stellzahnrad (19) einstellbar ist.

4. Schrittschaltwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexscheibe (21) drehbar und ihre Stellung im Verlauf des Abzuges durch eine bewegliche Steuerkurve (27; 30) selbsttätig verstellbar ist, indem die Indexscheibe (21) durch eine außerhalb ihrer Drehachse an ihr angelenkte, sich mit einer Rolle (25) auf bzw. in der Kurve (27; 30) der Kurvenscheibe (28; 31) abstützende Kurbelstange (23) mit der Steuerkurve (27; 30) formschlüssig verbunden ist (Fig. 1, 4 und 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen