EP0012937B1

EP0012937B1 - Changiervorrichtung an Aufwickelvorrichtungen für Fäden mit veränderbarem Fadenführerhub und stufenloser, kollektiver Verstellbarkeit des Flankenwinkels der Spulen

Info

Publication number: EP0012937B1
Application number: EP19790105113
Authority: EP
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Schippers; Fritz Urbahn; Herbert Streppel
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1983-02-23
Also published as: DE2856014A1; IT7936252V0; EP0012937A1; DE2856014C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Changiervorrichtung an Aufwickelvorrichtungen für Fäden, Bändchen oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Changiereinrichtung ist aus der DE-B 22 55 065 bekannt. Sie zeigt weiterhin auch eine Einrichtung zur gemeinsamen Einstellung unterschiedlicher Flankenwinkel an den Spulen für die gesamte, mehrere Spulstellen aufweisende Aufwickelvorrichtung. Hierzu wird bei der DE-B 22 55 065 als ,Übertragungsglied ein Hebel verwendet, der an der Leitschiene für die Schwenkung des Fadenführers und der Betätigungsstange des Spulenhaltearmes angelenkt ist und in dem die - aus dem Anwachsen des Wickeldurchmessers einerseits und der periodischen Hin- und Herbewegung einer gemeinsamen Schubstange für die Änderung des Wickelaufbaus andererseits - resultierenden Verstellkräfte zur Verschwenkung der Leitschiene eingeleitet werden. Bei der DE-B 22 55 065 ist dieser Hebel auf einem Kulissenstein abgestützt, der mit der allen Spulstellen gemeinsamen Schubstange verschiebbar ist und der entsprechend dem gewünschten Flankenwinkel an den Spulen in verschiedene Stellungen einer Rastenschiene eingerastet werden kann. Je nach Stellung des Kulissensteins werden dabei die geometrischen Längenverhältnisse am Hebel durch Verschiebung der Abstütztfläche des Kulissensteins am Hebel zwischen dessen Gelenken verändert.
Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist es, dass die Schubstange, durch welche die Verstellkräfte aus der periodischen Hin- und Herbewegung der Atmungssteuerung in den Hebel eingeleitet werden, ständig eine Schrägbewegung ausführen muss, weil der Kulissenstein nur zwischen den Schrägflächen der Rastenschiene bewegt werden kann. Die Führung einer derartigen Bewegung ist jedoch konstruktiv schwierig. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist der zwischen den Rasten des Kulissensteins und den Rasten der fest angeordneten Rastenschiene notwendigerweise auftretende mechanische Verschleiss und der damit verbundene erhöhte Aufwand für die Wartung, den Stillstand und die Ausfallzeiten der Aufwickeleinrichtungen. Schliesslich wird es noch als nachteilig empfunden, dass der Flankenwinkel an den Spulen nicht kontinuierlich sondern nur stufenweise zwischen den vorgesehenen Rasten der Rastenschiene einstellbar ist.
In der Zusatz-Patentanmeldung DE-B 23 30 932 zur vorgenannten DE-B 22 55 065 wird vorgeschlagen, den auftretenden Verschleiss an den Rasten zwischen Kulissenstein und Rastenschiene durch eine Konstruktion zu vermeiden, bei der zwischen dem Kulissenstein und der Rastenschiene eine Leiste und ein Schieber vorgesehen sind, wobei der Kulissenstein auf dem Schieber gleitet und der Schieber an einer mit der Rastenschiene fest verbundenen Leiste durch Rasteneingriff arretierbar ist. Bei dieser Anordnung sind die Flächen des Kulissensteins und des Schiebers, mit denen beide Bauteile aneinanderliegen, als Keilflächen ausgebildet.
Die Führung der mit dem Kulissenstein verbundenen Schubstange ist bei dieser Ausführung ebenfalls schwierig, da sie bei ihrer Hin- und Herbewegung - infolge der Verschiebung des Kulissensteins auf der Keilfläche des Schiebers - eine Schrägbewegung ausführt. Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Verstellung des Flankenwinkels an den Spulen ebenfalls stufenweise durch Verstellung der Schieber an den Leisten der Rastenschiene.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Changiervorrichtung an Aufwickelvorrichtungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart auszubilden, dass die Nachteile der bekannten Vorrichtungen bezüglich der Führung der schräg bewegten Schubstange vermieden werden, und dass für sämtliche Spulstellen der Aufwickelvorrichtungen die Flankenwinkel der Spulen gleichzeitig und stufenlos eingestellt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss nach den Merkmalen des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1.
Die angegebene Lösung verwendet zur Übertragung der Verstellkräfte aus den Durchmesseränderungen an den Spulen und der Atmung (periodische Hin- und Herbewegung der Schubstange zur Beeinflussung des Spulenaufbaus) ebenfalls eine Hebelanordnung. Während der Hebel bei der bekannten Vorrichtung an seinem vom Schwenkpunkt entfernten Ende fest angelenkt ist und der Kulissenstein unter Veränderung des geometrischen Abstandes zwischen Schwenkpunkt und seiner Abstützfläche verschoben werden muss, um eine Änderung des Flankenwinkels der Spulen herbeizuführen, wird beim Gegenstand der Erfindung ein an einer Führungsstange in Richtung der Schwenkbewegung des Hebels bewegbar gelagertes Abstützglied verschoben, welches zwischen dem Hebel und der Leitschiene angeordnet ist und dessen Abstand zum Schwenkpunkt des Hebels durch die Verschiebung der Führungsstange verstellbar ist. Hierbei ändert sich - unabhängig davon, ob das Abstützglied die in den Hebel eingeleiteten Verstellkräfte direkt oder indirekt auf die Leitschiene überträgt - praktisch nur der geometrische Abstand (Hebelarm) zwischen dem Schwenkpunkt des Hebels und dem Abstützglied bzw. der Stelle der Kraftübertragung auf die Leitschiene, während der Abstand zwischen dem Schwenkpunkt des Hebels und der Abstützung gegenüber der von der Nockensteuerung eingeleiteten Verstellkraft im wesentlichen unverändert ist.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Anordnung liegt darin, dass die Schubstange der Nockensteuerung, mit der der Spulenaufbau beeinflusst wird, zur Beibehaltung der Atmung allein hin- und herbewegt wird und durch einen an der Schubstange befestigten Gleitstein die Verstellkräfte auf die Abstützfläche des Hebels übertragen werden. Die Führung der Schubstange in der Aufwickelvorrichtung ist daher sehr einfach ausführbar. Nach der vorliegenden Erfindung kann das Zwischenglied zwischen den möglichen Endstellungen am Hebel in jede beliebige Stellung zwischen dessen freiem Ende und der Abstützung der Nockensteuerung gebracht werden. Dadurch lässt sich jeder gewünschte Flankenwinkel einer Spule für sämtliche Spulstellen kollektiv einstellen. Die Ansprüche 2 bis 4 geben vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte konstruktive Ausgestaltungen der Erfindung an, die im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert wird.
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Kraftübertragung von Spulenhebelarm und Atmungssteuerung auf die Leitschiene für den Changierfadenführer;
Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung mit am Hebel und an der Leitschiene anliegendem Abstützglied.

Fig. 1 zeigt einen Changierfadenführer 1 in einer Aufwickelvorrichtung für Textilfäden, Bändchen, Glasfasern, Drähte oder ähnliche linienförmige Gebilde, von der nur die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Teile dargestellt sind. Üblicherweise sind mehrere Aufwickelvorrichtungen nebeneinander und ggf. in Etagen übereinander in den zugehörigen Textilmaschinen, wie beispielsweise Spinn-, Spul-, Zwirn- oder Texturiermaschinen, angeordnet.
Der Fadenführer 1 ist an einem Winkelhebel 2 befestigt, der schwenkbar auf einer Platte 3 befestigt ist. Die Platte 3 ist beispielsweise über einen Zapfen 4 von einer nicht dargestellten Kehrgewindewalze und einem in deren Kehrgewindenut hin-und herbewegten, schiffchenförmigen Gleitstein angetrieben und durch eine Führungsstange 5 geradlinig geführt. Ebenso könnte die Platte 3 aber auch mit der Führungsstange 5 fest verbunden sein, während die Führungsstange 5 in einer anderen, geeigneten Weise von einem Changiermechanismus wie Kurven-, Exzenterscheibe etc. hin-und herbewegt wird. Der Winkelhebel 2 ist ferner durch eine an seinem anderen Ende drehbar angeordnete Rolle 6 in einer Leitschiene 9 geführt, welche Leitschiene um den im Lager 7 drehbaren Zapfen 8 schwenkbar ist. Die Leitschiene 9 weist zur seitlichen Führung der Rolle 6 bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt auf. Die Stellung der Leitschiene 9 während der Changierung ist für die Länge des Changierhubes massgebend, d.h. der Changierhub bleibt während der Spulreise konstant, wenn die Stellung der Leitschiene 9 während der gesamten Spulreise auch unverändert bleibt.
Die Stellung der Leitschiene 9 wird bei einer Aufwickelvorrichtung gemäss der Erfindung einerseits in Abhängigkeit vom wachsenden Durchmesser der Spule 10 über den nicht dargestellten, von der Reibwalze wegschwenkenden Spulenhebelarm und eine mit diesem beispielsweise durch den Bowdenzug 11 verbundene Betätigungseinrichtung 12 verstellt. Die Betätigungseinrichtung 12 wirkt hierbei zur Übertragung der Verstellkraft auf einen einarmigen Hebel 13, der bei 13.1 mit dem später beschriebenen Atmungshebel 14 verbunden ist. Die Verstellkraft des Spulenhebelarms beim Wachsen des Spulendurchmessers wird im Schwenkpunkt 13.2 an einem Ende des einarmigen Hebels 13 eingeleitet. Der Teil des einarmigen Hebels 13, zwischen dem die Summe der Verstellkräfte auf die Leitschiene 9 übertragen wird, ist mit 13.3 bezeichnet.
An der Verbindungsstelle 13.1 mit dem Atmungshebel 14 wird in den einarmigen Hebel 13 zusätzlich noch die von der Atmungssteuerung der Aufwickelvorrichtung erzeugte Verstellkraft eingeleitet, und zwar durch den Atmungshebel 14 der Nockensteuerung 14 bis 17. Dieser Atmungshebel 14 hat an seinem freien Ende eine Anlagefläche 14.1 und ist an seinem anderen Ende auf einer Schwenkachse 15 am Maschinenrahmen schwenkbar gelagert. Zur Übertragung der Verstellkraft aus der Nockensteuerung auf den einarmigen Hebel 13 ist jener an seinem Verbindungsgelenk 13.1 auf dem Atmungshebel 14 schwenkbar gelagert. Zur Erzeugung der Atmung während des Spulenaufbaus weist die Textilmaschine eine parallel zur Maschinenlängsrichtung geführte Schubstange 16 auf, die angetrieben ist und während der Spulreise nach einem vorgebbaren Programm hin- und herchangiert wird. Auf dieser Schubstange 16 sind - entsprechend der Teilung der Spulstellen in der Textilmaschine - Nocken 17 befestigt, die eine Abstützfläche 17.1 aufweisen. Gegen diese Abstützfläche wird die Anlagefläche 14.1 des Atmungshebels 14 kraftschlüssig angedrückt.
Wird nun die Schubstange 16 zwischen den nicht dargestellten Entschaltern hin- und herbewegt, so gleitet die Anlagefläche 14.1 an der schrägen Abstützfläche 17.1 des Nockens 17 nach oben bzw. nach unten, wobei über den Atmungshebel 14 eine entsprechende Verstellkraft in das Verbindungsgelenk 13.1 des einarmigen Hebels 13 eingeleitet wird. Beide Verstellkräfte, nämlich die aus der Durchmesservergrösserung der Spule 10 (durch Wegschwenken des Spulenhebelarmes von der Reibwalze) und die aus der Atmungssteuerung (durch die Hin- und Herbewegung der Schubstange 16) werden von dem Teil 13.3 des einarmigen Hebels 13 über ein Abstützglied 18 auf die Leitschiene 9 übertragen und bewirken dort ggf. deren Verschwenkung. Die Übertragung der Verstellkräfte erfolgt dabei nach Fig. 1 indirekt, d.h. über einen Obertragunshebel 19, der bei 19.1 am Maschinenrahmen einen Schwenkpunkt hat und um diesen schwenkbar gelagert ist.
Das zwischen dem einarmigen Hebel 13 und dem Übertragungshebel 19 befindliche Abstützglied 18, durch dessen Verstellung in Maschinenlängsrichtung gemäss der Erfindung für sämtliche Spulstellen der gewünschte Flankenwinkel der
Spulen 10 kollektiv einstellbar ist, ist auf einer zur Schubstange 16 bzw. Maschinenlängsachse parallelen Führungsstange 20 auf einem Zapfen 20.1 schwenkbar gelagert. Alle Abstützglieder 18 sind dabei analog zu den auf der Schubstange 16 befestigten Nocken 17 in Abständen, entsprechend der Spulstellenteilung, auf der Führungsstange 20 angeordnet. Die Führungsstange 20 selbst ist gemeinsam mit der Schubstange 16 in einer am Maschinenrahmen befestigten Führung 21 gelagert. Durch Verschiebung der Führungsstange 20 in Maschinenlängsrichtung wird das Abstützglied 18 mit der an seinem Ende beispielsweise vorgesehenen Abdrückrolle 18.1 zwischen dem einarmigen Hebel 13 und dem Übertragungshebel 19 verschoben, wobei der Abstand des Verbindungsgelenkes 13.3 zur Stelle der Kraftübertragung von einem grössten Abstand bis zu einem kleinsten Abstand (als unsichtbare Abdrückrolle dargestellt) veränderbar ist. Bei einer Einstellung, bei der sich die Abdrückrolle 18.1 über dem Verbindungsgelenk 13.1 des einarmigen Hebels 13 befindet, werden dabei zylindrische Spulen gewickelt, während in allen anderen Stellungen der Abdrückrolle 18.1 bis zum grösstmöglichen Abstand der Andrückrolle 18.1 vom Verbindungsgelenk Spulen mit konischen Flanken gewickelt werden. Dies ergibt sich infolge der am einarmigen Hebel 13 vorliegenden Übersetzungsverhältnisse für die Übertragung der Verstellkräfte auf die Leitschiene 9. Damit die Leitschiene immer am Übertragungshebel 19 anliegt, steht die Leitschiene 9 ständig unter der Wirkung eines elastischen Kraftgebers 22, beispielsweise einer Feder. Der Kraftgeber ist im Hinblick auf das Schwenklager 7 der Leitschiene 9 jenseits des Hebelsystems angeordnet.
Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 im wesentlichen allein durch die konstruktive Ausbildung des Übertragungssystems für die Verstellkräfte von Spulenhebelarm und Atmungssteuerung auf die Leitschiene 90 der Changiervorrichtung.
In Fig. 2 ist der einarmige Hebel 130 mit seinem einen Ende im Schwenkpunkt 132 an der Betätigungseinrichtung 120 des Spulenhebelarms angelenkt. Seine Abstütztfläche 131 ist als Vorsprung 134 mit konvexer Form ausgebildet und liegt an der Nockenfläche 171 des Gleitsteins 170 an. Während der gesamten Spulreise, in der die Betätigungseinrichtung 120 zwischen ihrer oberen und unteren Endstellung bewegt wird, verschiebt sich die Abstützfläche 131 infolge der Abrollbewegung des Vorsprungs 134 auf der Nockenfläche 171 nur geringfügig. Über den Vorsprung 134wird dabei die vom Gleitstein 170 übertragene Verstellkraft der Atmungssteuerung in den einarmigen Hebel 130 eingeleitet. Zwischen dem freien Ende des einarmigen Hebels 133 und der Leitschiene 90 ist, wie bei Fig. 1 beschrieben, das auf der Führungsstange 200 schwenkbar gelagerte Abstützglied 180 angeordnet, das nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 jedoch die Verstellkräfte direkt auf die Leitschiene 90 überträgt und die Leitschiene mit wachsendem Spulendurchmesser ggf. um das Schwenklager 70 verschwenkt. Das Abstützglied 180 kann hierbei ebenfalls, wie zuvor beschrieben, beispielsweise zwischen den beiden angedeuteten Endstellungen verschoben werden, wodurch die Flankenwinkel der Spule 10 kontinuierlich von einem minimalen Bikonuswinkel bis zu einem Winkel von 90° für zylindrische Kreuzspulen einstellbar sind. Dabei wird in vorteilhafter Weise über das einmal für den gewählten Flankenwinkel eingestellte, konstante Übersetzungsverhältnis der Verstellkräfte am einarmigen Hebel 130, d.h. über den Abstand zwischen der Auflagelinie von Abstützfläche 131 und Nockenfläche 171 und der Krafteinleitung vom Abstützglied 180 in die Leitschiene 90 - unter Berücksichtigung dessen Abstandes vom Schwenklager 70 der Leitschiene 90 - die Hubverkürzung gesteuert, die bei Spulen 10 mit von zylindrischen Spulen abweichenden Flankenwinkeln mit wachsendem Spulendurchmesser vorgenommen werden muss. Dies geschieht dadurch, dass die Leitschiene 90 mehr und mehr verschwenkt wird.
Die geringfügige Verschiebung der Auflagelinie der Abstützfläche 131 des einarmigen Hebels 130 auf der Nockenfläche 171 kann dabei durch die Formgebung des Abstützgliedes 180 ausgeglichen werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erfolgt eine Verschwenkung der Leitschiene 90 nicht, wenn das Abstützglied 180 auf die nur gestrichelt dargestellte Position verschoben ist und seine Anlagefläche über der Auflagelinie der Abstützfläche 131 des einarmigen Hebels 130 angerodnet ist. Diese Position des Abstützgliedes 180 ist für zylindrische Kreuzspulen vorgesehen, während sämtliche anderen Positionen zwischen dieser und der anderen Endposition Spulen 10 mit jeweils anderen konischen FLankenwinkeln ergeben.

Bezugszeichenaufstellung

Claims

1. Changiervorrichtung an Aufwickelvorrichtungen für Fäden, Bändchen oder dgl. mit veränderbarem Fadenführerhub, deren Fadenführer (1) an einem schwenkbaren Winkelhebel (2) befestigt ist, der von einer Kehrgewindewalze oder dergleichen hin- und herbewegbar ist, und dessen anderer Arm mit seinem freien Ende in einer schwenkbaren Leitschiene (9; 90) derart geführt ist, dass der Winkelhebel (2) bei seiner Hin- und Herbewegung eine Schwenkbewegung ausführt, wobei die Leitschiene (9; 90) über einen einarmigen Hebel (13, 130) verschwenkbar ist, dessen Schwenkpunkt (13.2; 132) in Abhängigkeit vom wachsenden Wikkeldurchmesser der zu bewickelnden Spule (10) verschiebbar ist, und wobei dem einarmigen Hebel (13; 130) durch eine im Abstand von seinem Schwenkpunkt (13.2; 132) angreifende Nockensteuerung (14 bis 17 bzw. 160, 170, 171) eine periodische Schwenkbewegung aufgezwungen wird, die auf die Leitschiene (9; 90) übertragen wird, sowie mit Mitteln zur Veränderung der Grösse der Schwenkbewegung der Leitschiene (9; 90), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Veränderung der Grösse der Schwenkbewegung der Leitschiene (9; 90) ein Abstützglied (18; 180) zwischen dem einarmigen Hebel (13; 130) und der Leitschiene (9; 90) umfassen, dessen Abstand zum Schwenkpunkt (13.2; 132) des einarmigen Hebels (13; 130) über eine verschiebbare Führungsstange (20; 200) verstellbar ist, an der das Abstützglied (18; 180) in Richtung der Schwenkbewegung des einarmigen Hebels (13; 130) bewegbar gelagert ist.

2. Changiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützglied (18) an einem übertragungshebel (19) anliegt, welcher im wesentlichen parallel zu dem einarmigen Hebel (13) schwenkbar gelagert ist, dessen Schwenkpunkt (19.1) auf derselben Seite in bezug auf das Abstütztglied (18) liegt wie der Schwenkpunkt (13.2) des einarmigen Hebels (13), und der mit seinem freien Ende, das über den einarmigen Hebel (13) hinausragt, an der Leitschiene (9) anliegt.

3. Changiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockensteuerung (160, 170, 171) eine mit Abstand vom Schwenkpunkt (132) am einarmigen Hebel (130) angerodnete, nockenartige Abstützfläche (131) und ein gegenüber diesem hin- und herbewegter mit Nocke (171) versehener Gleitstein (170) ist.

4. Changiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockensteuerung (14 bis 17) einen Atmungshebel (14) umfasst, der an einer Seite schwenkbar um eine ortsfeste Achse (15) ist, dessen anderes Ende eine Anlagefläche (14.1) für einen hin- und herbewegten Nokken (17) aufweist und an dem einarmigen Hebel (13) mit Abstand zu seinem Schwenkpunkt (13.2) abgestützt ist.