DE4142886A1 - Changiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Changiervorrichtung, in der ein Faden beim Aufspulen des Fadens zu einer Kreuzspule changiert wird, und insbesondere eine Changiervorrichtung, in der zwei Drehelemente mit zwei oder mehr Fadenführungsmessern überein­ ander angeordnet und in entgegengesetzten Richtungen in Um­ drehung versetzt werden und entlang der Bewegungskurve der Fadenführungsmesser eine Fadenführungsfläche vorgesehen ist.

Bei herkömmlichen Changiervorrichtungen kommt ein Gleitnuten- bzw. Kehrgewindemechanismus zum Einsatz, wobei das Changieren des Fadens durch die Hin- und Herbewegung einer Chan­ gierführung im Eingriff mit dem Kehrgewindemechanismus er­ folgt. Dabei treten starke Stöße bzw. Schläge auf, die an ei­ nem Wendepunkt der Changierführung entstehen, sowie starker Lärm, was sich einschränkend auf einen gleichmäßigen und pro­ blemlosen Betrieb mit hoher Drehzahl auswirkt. Zur Vermeidung der Nachteile, die bei einem derartigen Kehrgewindemechanis­ mus auftreten, ist eine Changiervorrichtung bekannt, bei der einander entgegengesetzt umlaufende Fadenführungsmesser zum Changieren des Fadens eingesetzt werden.

Die Changiervorrichtung mit einander entgegengesetzt umlau­ fenden Fadenführungsmessern wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 4 bis 6 erläutert. Wie in diesen Figuren gezeigt, wird ein gesponnener Faden Y abwechselnd von den Fadenführungsmes­ sern 3, 3′, 4, 4′ changiert, die an Drehelementen 1 und 2 an­ gebracht sind, worauf der Faden auf eine von einer Reibwalze 6 angetriebenen Kreuzspule 7 aufgespult wird, während er ent­ lang einer Changierführungsfläche d einer Changierführung 5 geführt wird. Die Drehelemente 1 und 2 haben denselben Dreh­ mittelpunkt und sind auf Drehachsen 8 bzw. 9 angeordnet, so daß sie in entgegengesetzten Richtungen umlaufen können. Am anderen Ende der Drehachse 8 ist ein Kegelrad 10 vorgesehen und am anderen Ende der Drehachse 9 ein Kegelrad 11. Die Ke­ gelräder 10 und 11 stehen mit einem Kegelrad 12 in Eingriff, das von einem Elektromotor 13 angetrieben ist, so daß die Drehelemente 1 und 2 in entgegengesetzte Richtungen angetrie­ ben werden. Am Umfang der Drehelemente 1 und 2, die um den­ selben Drehmittelpunkt in entgegengesetzte Richtungen umlau­ fen, sind die Fadenführungsmesser 3, 3′ und 4, 4′ am Drehele­ ment 1 bzw. am Drehelement 2 in Abständen von 180° mittels Schrauben o. ä. befestigt.

Nachfolgend wird die Vorrichtung unter Bezug auf Fig. 6 näher erläutert. Der Abstand der jeweiligen Spitzen der Faden­ führungsmesser 3, 3′und 4, 4′ vom Drehmittelpunkt hat densel­ ben Radius, und eine kreisförmige Bewegungsbahn, die durch die unterbrochene Linie c dargestellt ist, wird bei deren Um­ lauf durchlaufen. Der Faden Y wird durch die Kanten der Füh­ rungsmesser geführt und führt rechts- und linksgerichtete Changierhübe aus, während er von den Messern der gegenläufig umlaufenden Drehelemente jeweils an Wendepunkten a und b ent­ lang der Krümmung der Führungsfläche d der Changierführung 5 übergeben wird. Um einen sicheren und gleichmäßigen Rich­ tungswechsel des Fadens an den Wendepunkten a und b sicherzu­ stellen, wird die folgende Konstruktion eingesetzt. Die Befe­ stigungspositionen der Führungsmesser 3, 3′ und 4, 4′ am Drehelement 1 bzw. 2 sind um 180° versetzt und ein zwischen den Punkten a, b und 0 aufgespannter Winkel ist 90°, so daß die oberen und unteren Messer an den Wendepunkten a und b der Changierbewegung einander überlagern. Um das Übertragen des Fadens sicher durchzuführen, sind vorragende Führungselemente an den oberen und unteren Flächen nahe der Position, an der sich die Führungsmesser an den Wendepunkten a und b überla­ gern, vorgesehen. Weiterhin ist zur sicheren Übergabe des Fa­ dens der Drehmittelpunkt der Drehelemente 1 und 2 manchmal geringfügig versetzt.

Bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten Changiervorrichtung ist die Geschwindigkeit des vorwärtsgerichteten Changierhubes gleich der des rückwärtsgerichteten Changierhubes. Die Anzahl der Windungen ist dabei konstant. Entsprechend liegen, wie in Fig. 3b gezeigt, die Schnittpunkte g zwischen einem vor­ wärtsgerichteten Changierweg e und einem rückwärtsgerichtetem Changierweg f in axialer Richtung der Kreuzspule auf einer geraden Linie. Dadurch tritt das Problem auf, daß beim Abspu­ len der Kreuzspule der Faden dazu neigt, sich an den Kreu­ zungspunkten g zu verfangen, was zu einer verschlechterten Abspulbarkeit führt. Weiterhin ist es wahrscheinlich, daß eine Verdickung auftritt, bei der sich die gegenüberliegenden Enden der Kreuzspule überhöhen bzw. verdicken.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der beim Stand der Technik angetroffenen Probleme erzielt. Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Changiervorrich­ tung mit in entgegengesetzten Richtungen rotierenden Faden­ führungsmessern aufzuzeigen, mit der sich eine Kreuzspule mit guter Abspulbarkeit und geringer Neigung zum Auftreten von Verdickungen herstellen läßt.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen 1 und 3. Der Unteranspruch zeigt eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Changiervorrichtung vorgesehen, bei der zwei Drehelemente mit Fadenführungsmessern einander überlagernd und in entgegenge­ setzte Richtungen umlaufend vorgesehen sind und bei der eine Changierführung an der Ortskurve der Bewegung der Fadenfüh­ rungsmesser angeordnet ist, wobei die Anzahl der Fadenfüh­ rungsmesser der beiden Drehelemente unterschiedlich ist und die Umlaufgeschwindigkeit sich entsprechend dem reziproken Wert des Verhältnisses der Anzahl der Fadenführungsmesser unterscheidet.

Wenn die Anzahl der Fadenführungsmesser der beiden Drehele­ mente unterschiedlich ist und die Drehgeschwindigkeit der Drehelemente sich um den Kehrwert des Verhältnisses der An­ zahl der Führungsmesser unterscheidet, ist die Changierge­ schwindigkeit auf dem vorwärtsgerichteten Changierhub unter­ schiedlich von der auf dem rückläufigen Changierhub. Da die Anzahl der Umdrehungen der Reibwalze konstant ist, unter­ scheidet sich die Anzahl der auf dem vorwärtsgerichteten Changierhub erzeugten Wicklungen von der auf dem rückwärtsge­ richteten Changierhub. Daher sind die Kreuzungspunkte der Fä­ den verteilt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Changiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X in Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung des Betriebsablaufes der Changiervorrichtung;

Fig. 4 die Seitenansicht einer herkömmlichen Changiervor­ richtung;

Fig. 5 die Draufsicht auf eine herkömmliche Changiervor­ richtung;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie Z-Z in Fig. 4.

In der nachfolgenden Beschreibung sind Teile, die in dersel­ ben Weise wie unter Bezug auf Fig. 4 bis 6 nach dem Stand der Technik funktionieren, mit denselben Bezugszeichen be­ zeichnet. Auf eine erneute Erläuterung dieser Teile wird ver­ zichtet.

In Fig. 1 sind zwischen einem Kegelrad 12 und Kegelrädern 10 und 11 Zwischenkegelräder 14 und 15 mit unterschiedlicher Zahnanzahl vorgesehen. Drehelemente 16 und 17 weisen damit unterschiedliche Drehzahlen auf. In der dargestellten Ausfüh­ rungsform ist das Verhältnis der Zahnanzahl zwischen dem Zwi­ schenkegelrad 14 und dem Zwischenkegelrad 15 3 : 2, das Ver­ hältnis der Drehzahlen zwischen dem Drehelement 16 und dem Drehelement 17 ist 2 : 3. Beträgt beispielsweise die Drehzahl des Drehelements 16 600 min^-1, so ist die Drehzahl des Drehe­ lements 17 900 min^-1.

Wie Fig. 2 zeigt, weist das Drehelement 16 drei Fadenfüh­ rungsmesser 18a, 18b und 18c in Positionen auf, die um 120° an dessen Umfang versetzt sind, und das Drehelement 17 zwei Fadenführungsmesser 19a und 19b, deren Positionen um 180° versetzt sind. Das heißt, daß das Verhältnis der Zahl der Messer zwischen dem Drehelement 16 und dem Drehelement 17 3 : 2 ist, was der reziproke Wert des Verhältnisses von 2 : 3 der Drehzahlen zwischen dem Drehelement 16 und dem Drehelement 17 ist. Der Phasenunterschied zwischen den Fadenführungsmessern 18a, 18b und 18c und den Fadenführungsmessern 19a und 19b ist im Verhältnis der Drehzahlen zwischen den beiden Drehelemen­ ten gewählt, wobei die dargestellten Positionen als Referenz dienen.

Ein in Fig. 2 dargestellter Winkel aOb, der zwischen den Wen­ depunkten a und b der Führungsfläche d einer Changierführung 20 aufgespannt ist, beträgt 72°. Das heißt, daß beim Durch­ laufen eines langsamen Fadenführungsmessers 18a aus der dar­ gestellten Position im Uhrzeigersinn um 36° und bei dessen Erreichen des Wendepunkts b das schnelle Fadenführungsmesser 19a um 54° gegen den Uhrzeigersinn aus der dargestellten Po­ sition weiterdreht und ebenfalls am Wendepunkt b anlangt. Die Changierführungsfläche d der Changierführung 20 ist so ausge­ legt, daß die Positionen, an denen 36° : 54° gleich 2 : 3 dem Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeiten entsprechen, die Wen­ depunkte bilden.

Nachfolgend wird der Betrieb der Changiervorrichtung mit vor­ stehend beschriebenem Aufbau erläutert. In Fig. 2 wird der Faden y entlang der Führungsfläche d vom Fadenführungsmesser 18a, das eine langsame Umlaufgeschwindigkeit hat, nach rechts geführt. Wenn das Fadenführungsmesser 18a am Wendepunkt b an­ langt, erreicht das Fadenführungsmesser 19a ebenfalls den Wendepunkt b und der Faden wird übergeben. Nachfolgend wird das Fadenführungsmesser 19a weiter nach links bewegt und er­ reicht den Wendepunkt a, wo der Faden wiederum übergeben wird. Die vorstehend beschriebenen Schritte werden wieder­ holt, um so das Changieren des Fadens Y durchzuführen. Da das Verhältnis der Drehzahlen zwischen den Drehelementen 16 und 17 2 : 3 ist, unterscheidet sich die Anzahl der Wicklungen auf einem Changierhub von der Anzahl von Wicklungen des gegenläu­ figen Changierhubes.

Nachfolgend wird eine Kreuzspule mit unterschiedlichen Wick­ lungszahlen unter Bezug auf Fig. 3 erläutert. Fig. 3a zeigt eine Kreuzspule, die auf dem nach rechts gerichteten Vor­ wärtschangierhub h vier Wicklungen und auf dem entgegenge­ setzt gerichteten Rückwärtschangierhub i sechs Wicklungen aufweist. Die Kreuzungspunkte des Vorwärtshubes h und des rückläufigen Hubes i sind auf zwei Punkte j und k verteilt. Im Vergleich zur Kreuzspule nach dem Stand der Technik ist beim Abspulen des Fadens das Verfangen desselben vermindert und es tritt auch kein Aufwölbungsphänomen auf, bei dem die Enden der Kreuzspule verdickt sind. Bezugszeichen S bezeich­ net die Changierbreite und D den Durchmesser der Kreuzspule.

Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Kombination von zwei Messern und drei Messern erläutert wurde, sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist und auch bei der Kombination von 2 Mes­ sern und 4 Messern oder 3 Messern und 4 Messern eine Form der Changierführung und die Phasendifferenz zwischen den Messern so ausgelegt ist, daß die Drehzahl einen reziproken Wert des Verhältnisses der Anzahl der Messer annimmt und die Wende­ punkte zusammentreffen, wodurch der Betrieb und die Auswir­ kungen in ähnlicher Weise wie bei der vorstehend beschriebe­ nen Ausführungsform erzielbar sind.

Erfindungsgemäß wird eine Changiervorrichtung aufgezeigt, bei der zwei Drehelemente, die jeweils mit Fadenführungsmessern versehen sind, einander überlagernd angeordnet sind und in entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, wobei entlang der Bewegungsbahn der Fadenführungsmesser eine Changierfüh­ rung angeordnet ist, die beiden Drehelemente eine unter­ schiedliche Anzahl von Fadenführungsmessern aufweisen und die Drehzahl der Drehelemente sich im reziproken Wert des Ver­ hältnisses der Anzahl der Fadenführungsmesser unterscheidet. Daher wird der Faden auf den jeweiligen Changierhüben mit un­ terschiedlicher Geschwindigkeit changiert, womit die Anzahl der Wicklungen zwischen dem einen Changierhub und dem gegen­ läufigen Changierhub unterschiedlich ist. Da die Kreuzungs­ punkte des Fadens verteilt sind, verbessert sich die Abspul­ barkeit der Spule und eine Verdickung tritt kaum auf.

Claims (3)

1. Changiervorrichtung mit zwei Drehelementen, die jeweils Fadenführungsmesser aufweisen und einander überlagernd und in entgegengesetzte Richtungen umlaufend angeordnet sind, und einer Changierführung, die entlang der Bewegungsbahn der Fadenführungsmesser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c, 19a, 19b) der beiden Drehelemente (16, 17) unterschiedlich ist und die Drehzahl der beiden Drehelemente (16, 17) entsprechend dem Kehrwert des Verhältnisses der Anzahl der Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c, 19a, 19b) unterschiedlich ist.

2. Changiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasen­ unterschied zwischen den Fadenführungsmessern (18a, 18b, 18c, 19a, 19c) und die Form der Changierführung (20) so gewählt sind, daß die Wendepunkte (a, b) auf einer Changierführungs­ fläche (d) der Changierführung (20) jeweils an bestimmten Punkten festgelegt sind.

3. Changiervorrichtung, bei der zwei Drehelemente (16, 17), an denen jeweils Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c, 19a, 19b) einander überlagernd und in entgegengesetzte Richtungen drehend angeordnet sind, und eine Changierführung (20) ent­ lang der Bewegungsbahn der Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c, 19a, 19b) vorgesehen sind, wobei die Changiervorrichtung ein erstes Drehelement (16) und ein zweites Drehelement (17) mit demselben Drehmittelpunkt aufweist, die auf einer ersten Drehachse (8) bzw. einer zweiten Drehachse (9) angeordnet sind, mehrere erste Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c) am Umfang des ersten Drehelements (16) und mehrere Führungsmes­ ser (19a, 19b) am Umfang des zweiten Drehelements (17) ange­ ordnet sind, ein erstes Kegelrad (10) am Ende der ersten Drehachse (8) vorgesehen ist, ein zweites Kegelrad (11) an Ende der zweiten Drehachse (9) angeordnet ist, ein drittes Kegelrad (12) von einem Elektromotor (13) angetrieben wird, und ein erstes und ein zweites Zwischenkegelrad (14, 15), die zwischen dem dritten Kegelrad (12) und dem ersten Kegelrad (10) bzw. dem zweiten Kegelrad (11) vorgesehen sind und mit diesen in Eingriff stehen, eine verschiedene Zahnanzahl auf­ weisen, die Anzahl der ersten Fadenführungsmesser (18a, 18b, 18c) und der zweiten Fadenführungsmesser (19a, 19b) unter­ schiedlich ist und die Drehzahl des ersten Drehelements (16) und des zweiten Drehelements (17) entsprechend einem Kehrwert des Verhältnisses der Anzahl der ersten und zweiten Fadenfüh­ rungsmesser (18a, 18b, 18c, 19a, 19b) unterschiedlich ist.