Die Erfindung betrifft eine Changiereinrichtung in einer AufSpülmaschine für einen Faden nach- dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Changier-einriσhtung ist mit einem Riemen als Linearantrieb z.B. bekannt durch die DE-OS 34 44 648.

Die Erfindung löst die Aufgabe, bei einer Changiereinrich¬ tung, deren Changierhub leicht einstellbar ist und deren Changierhub auch während der Spulreise laufend verkleinert und vergrößert (Atmen) und/oder laufend in Abhängigkeit vom wachsenden Durchmesser zur Herstellung einer Spule mit abge¬ flachten (bikonischen) Stirnkanten verkleinert werden kann, die bewegten .Massen ohne wesentlichen Energieverlust in den Hubumkehrpunkten .in ihrer ewegungs iσhtung umzukehren.

Die Erfindung nach dem Kennzeichen des Anspruch 1 sieht vor, daß das Koppelglied, mit welchem der Schlitten wechselweise mit einem der beiden parallelen Linearantriebe verbindbar ist, in den Umkehrbereichen auf einer 180° umfassenden Kurvenbahn zwangsgeführt und mit der Changiergeschwindigkeit angetrieben wird.

Hiermit kann - wie Anspruch 2 vorsieht - die Au Spülmaschine so ausgestaltet werden, daß während der Spulreise der Changierhub an einem oder an beiden Hubenden kontinuierlich verkürzt oder zwischen einem Maximum und einem Minimum laufend verändert werden kann. Durch die kontinuierliche Verkürzung des Changierhubes entsteht eine Spule mit

konischen oder bikonischen Stirnflächen. Die wiederkehrende Veränderung des Changierhubes zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert nennt man "Atmung". Es ist ein ganz beson¬ derer Vorteil der Erfindung, daß durch diese Atmung auch eine Spiegelstδrung erfolgt.

Bei der hierzu vorgesehenen Lösung nach Anspruch 2 werden die Kurvenbahnen, die in den Hubenden angeordnet sind, in Längs¬ richtung des Changierhubes in Abhängigkeit von dem wachsenden Durchmesser (bikonische Wicklung) oder in Abhängigkeit von der Zeit oder dem Wickeldurchmesser oder nach einem sonstigen Programm laufend verstellt.

Nach der Erfindung wird ein wesentlicher Teil der kinetischen Energie der bewegten Massen in den Hubumkehrbereichen von dem einen zum Umkehrbereich hinfahrenden Linearantrieb unmittel¬ bar auf den anderen vom Umkehrbereich wegfahrenden Linear¬ antrieb übertragen und in die Rückwärtsbewegung umgesetzt. Der Antrieb des Koppelgliedes erfolgt bei der Ausführung der Erfindung nach Anspruch 3 dadurch, daß das Koppelglied als lineares Element endlicher Länge (Riemen, Kette, Band oder dgl.) ausgebildet wird, welches sich über eine Teillänge des doppelten Changierhubes erstreckt und in den Umkehrbereichen eine kontinuierliche, ungebremste Bewegung ausführt, so daß es sich mit jeweils unverminderter Geschwindigkeit von dem hinführenden Linearantrieb an den rückführenden Linearantrieb und umgekehrt in dem anderen Hubumkehrbereich von dem rück¬ führenden Linearantrieb an den hinführenden Linearantrieb anlegt und stets mit einem der Linearantriebe in mechani¬ scher, magnetischer, elektromagnetischer Antriebsverbindung steht.

Deshalb ist das Koppelglied so lang, daß es in den Hubumkehr¬ bereichen zeitweise gleichzeitig mit beiden Linearantrieben in Antriebsverbindung steht. Ein Überlappen der Enden des linearen Koppelgliedes wird dadurch verhindert, daß das lineare Koppelglied nicht länger ist als sein bei einem _d oppelten kürzesten Changierhub (Hmin ⁾ zurückgelegter Weg.

Als Linearantriebe eignen sich insbesondere Riemen (Linear¬ riemen). Es kann sich z.B. bei den beiden Linearantrieben um das hinlaufende Riementrum und das rücklaufende Riementrum eines endlos umlaufenden Riemens handeln. In diesem Falle ist das lineare Koppelglied ein Stück einer Kette, eines Bandes oder eines Riemens. Der endlos umlaufende Riemen kann sich über mehrere Spulstellen und Changierhübe erstrecken.

Der Kontakt zwischen dem Koppelglied und dem Linearriemen kann auf mechanische Weise hergestellt werden, indem zwischen den beiden Linearrimen Andrückführungen vorgesehen werden, die das lineare Koppelglied an zumindest einer Stelle stets an den Linearriemen andrücken (Anspruch 4). Dabei dienen auch die in den Hubumkehrbereichen angeordneten Umlenkrollen, die die innere Führung der Kurvenbahn bilden, als Andrück¬ führungen.

Um die Relativbewegung zwischen dem Koppelriemen und den Andrückführungen zu vermeiden, sind die Andrückführungen als Andrückrollen ausgebildet oder als Endlosriemen, der sich als Insel zwischen den Linearantrieben über den Changierhub erstreckt und umläuft und dabei das an dem Schlitten beweg¬ lich geführte Koppelglied gegen den einen bzw. anderen Linearantrieb drückt.

Auch an den Kurvenbahnen wird relative Reibung des Koppel¬ riemens dadurch vermieden, daß die innere Führung, als frei drehbare Umlenkrolle ausgestaltet ist (Anspruch 8).

Eine ständige und stramme Anlage des Koppelriemens an dem Linearriemen wird erreicht, wenn die Länge des Koppelriemens größer ist als der größtmögliche Abstand zwischen der Umlenk¬ führung und der nächstfolgenden Andrückführung bzw. zwischen zwei Andrückführungen, da dadurch der Koppelriemen stets an zwei Stellen in Eingriff mit einem oder beiden Linearan¬ trieben ist.

Eine_nicht-mechanische Verbindung zwischen dem Koppelriemen und den Linearriemen läßt sich auch durch magnetische und • magnetisierbare Einlagen in beiden Elementen erzielen, wie dies durch Anspruch 5 vorgesehen ist. Hierdurch wird der mechanische Verschleiß vermieden.

Eine besonders vorteilhafte, weil verschleißfreie Antriebs- mδglichkeit besteht auch darin, daß die Linearantriebe als elektrische Linearantriebe ausgestaltet werden (Anspruch 7). Diese Linearantriebe erstrecken sich parallel zueinander. Die linearen Koppelelemente, Koppelriemen oder dgl. bestehen oder weisen eine Einlage aus einem magnetisierbaren, erkstoff auf. Durch den elektromagnetischen Linearantrieb wird eine sich linear fortpflanzende elektromotorische Kraft auf das Koppelglied ausgeübt. Dabei ist das Koppelglied längs des Linearantriebes derart geführt, daß es an den Enden des Changierhubes in die dort vorgesehenen Kurvenbahnen einfährt und auf den jeweils anderen Linearantrieb gelenkt werden kann.

Eine andere Möglichkeit der mechanischen Verbindung zwischen Linearriemen und Koppelriemen, die die mechanische Reibung weitgehend vermeidet, wird durch Anspruch 9 erreicht.

Hierbei besteht die Besonderheit darin, daß die Linearan¬ triebe sich mit der doppelten Changiergeschwindigkeit bewe¬ gen. Ferner ist an der Koppelkette, vorzugsweise an der Spitze eine Führungsrolle vorgesehen, die in einer anderen Ebene als die Linearriemen und die Antriebsrollen liegen, in einer Ebene nämlich, in der auch die äußere Umlenkführung der Kurvenbahn liegt. Bei dieser Ausführung fährt die Führungs¬ rolle auf der äußeren Umlenkführung der Kurvenbahn ab, während die Antriebsrollen in den Umkehrbereichen auf der inneren ümkehrführung abrollen. Die innere Umkehrführung liegt dabei in der Ebene der Linearriemen und der Antriebs¬ rollen.

Zur Hubverstellung wird bei dieser Lösung vorgesehen, daß die Führungsinsel in zumindest einem Längsbereich aus aufein- anderliegenden Platten, Lamellen oder dgl. besteht, die sich überlappen und die relativ zueinander verschoben werden können, ohne daß dadurch die den Linearriemen zugewandten Flanken der Führungsinsel unterbrochen werden (Anspruch 10).

Bei den zuvor geschilderten Ausführungen der Erfindung ergibt sich die Möglichkeit, die Hubumkehr des Changierfadenführers nicht nur nach einem sinusförmigen Gesetz erfolgen zu lassen, sondern auch andere Gesetze einzuprägen. Hierzu kann die Kulissenbahn des Schlittens so gekrümmt werden, daß der sinusförmigen Umkehrbewegung des Kulissensteins bei der Über¬ tragung auf den Changiersσhlitten zusätzliche Verzögerungen und/oder Beschleunigungen überlagert werden (Anspruch 11).

Bei der Ausführung der Erfindung nach Anspruch 12 erfolgt der Antrieb in den Umkehrbereiσhen durch ein Antriebselement, welches sich mit konstantem Abstand längs einer Rollbahn erstreckt und welches mit der doppelten Lineargeschwindigkeit der Linearantriebe angetrieben wird. Bei dieser Ausführung der Erfindung wird die Kurvenbahn durch die -ortsfeste Roll¬ bahn und eine dazu konzentrische Treibfläche gebildet. Die Treibfläche kann die Rollbahn außen umgeben und hat sodann die Form eines endlos umlaufenden Steuerriemens (Anspruch 15). Die lineare Treibfläche kann aber auch innerhalb der Kurvenbahn liegen (Anspruch 13). Sie hat dann vorzugsweise die Form eines zwischen den Changierhubenden endlos umlau¬ fenden Riemens (Anspruch 14) oder jeweils einer in den Umkehrbereichen angeordneten, drehbar angetriebenen Rolle. Bei diesen Ausführungen ist das Koppelglied ein auf dem Schlitten beweglich geführter, doppelseitiger Greifer mit einer darauf gelagerten, frei drehbaren Rolle. Die frei dreh¬ bare Rolle wird in den Umkehrbereiσhen zwischen der orts¬ festen Rollbahn und der sich mit der doppelten Changierge¬ schwindigkeit bewegenden Treibfläche eingeklemmt und dadurch

mit der Changiergeschwindigkeit derart durch die Kurvenbahn geführt, daß der Greifer sich von dem einen Linearantrieb abhebt und an den anderen Linearantrieb anlegt.

Bei der Treibfläche nach Anspruch 14 oder 15 handelt es sich um einen endlos umlaufenden Steuerriemen. Die Umlenkscheiben dieses Steuerriemens sind in den Umkehrbereichen des Changierhubs gelagert und längs des Changierhubes zur Verkür¬ zung oder Verlängerung des Changierhubes gemeinsam mit den Kurvenbahnen verstellbar. Innerhalb des Changierhubes wird der Steuerriemen durch Umlenkrollen so geführt, daß bei Ver¬ kürzung oder Verlängerung des Changierhubes ein entsprechen- der Längenausgleich des Steuerriemens erfolgt.

Bei der bevorzugten Ausführung nach Anspruch 16 wird der Steuerriemen so geführt, daß die Änderung der Changierhub¬ länge keinen Einfluß auf die Länge des Steuerriemens hat. Hierzu wird der Riemen an jedem beweglichen Umkehrbereich W-fδrmig geführt, indem ein Riementrum des endlos umlaufenden Steuerriemens an jedem beweglichen Changierhubende durch eine mit der Umlenkrolle gemeinsam verschiebbare Ausgleichrolle und eine weitere ortsfeste Ausgleichrolle noch einmal um 180° aus dem Changierhubbereich heraus und um 180° wieder in Richtung des Changierhubs umgelenkt wird. In dieser Ausge¬ staltung kann sich der Steuerriemen über eine Mehrzahl von Spulstellen und Changierbereichen erstrecken, wobei die Changierhübe unabhängig voneinander und ohne Änderung der Riemenlänge veränderbar sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung be¬ schrieben.

Es zeigen

Fig. 1 Aufsicht und Schnitt durch ein erstes Ausführungs¬ beispiel; Fig. 2A Aufsicht und Schnitt durch ein zweites Ausführungs- bis 2D beispiel;

Fig. 3 Aufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels;

Fig 4A Ausführungsbeispiel, bei dem eine Führungsfläche der bis 4C Kurvenbahn eine treibende Fläche ist; Fig. 5, ein Ausführungsbeispiel, bei dem die äußere Fläche 5A, der Kurvenbahn durch einen umlaufenden Riemen 5B gebildet wird.

In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 3 ist der Changierfadenführer 1 an einem Schlitten 2 befestigt. Der Schlitten 2 ist in Stangen 3 geradgeführt. Der Schlitten 2 besitzt senkrecht zu den Stangen 3 einen geraden Schlitz 13, der als Kulissenbahn dient. In der Kulissenbahn 13 ist ein Kulissenstein 14 geradgeführt. Der Kulissenstein 14 sitzt an einem Koppelglied 10, das die Form einer Kette, eines Riemens, eines Bandes oder dgl. hat. Das Koppelglied 10 wird durch die Linearantriebe 4 und 5 angetrieben, die sich längs der Geradführungen 3 erstrecken und die entgegengesetzte Bewegungsrichtung haben. Die Kulissenführung 13 erstreckt sich zwischen den beiden Linearantrieben 4 und 5.

Bei dem Ausf hrungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Linearan¬ triebe 4 und 5 Linearriemen. Es kann sich z.B. um den hinlau¬ fenden Riementrum 4 und den rücklaufenden Riementrum 5 eines endlos umlaufenden Riemens handeln. Die Lineargeschwindigkeit der Riemen 4, 5 ist die zweifache vorgegebene Changierge¬ schwindigkeit.

Mittig zwischen den Linearriemen 4 und 5 liegt eine Andrück¬ führung (Führungsinsel) mit einem stationären Teil 6 und einem beweglichen Teil 7. Die Andrückführung erstreckt sich längs der beiden Linearriemen. Die Seitenflanken der Andrück¬ führung bilden mit dem Linearriemen 4 bzw. Linearriemen 5 einen engen Spalt. An dem Ende des beweglichen Teils 7 der Andrückführung ist eine Kurvenbahn befestigt mit einer inneren Umlenkführung 8 und einer äußeren Umlenkführung 9.

Das- Koppelglied 10 ist eine endliche Kette. Am Kopf der Kette sitzt der Kulissenstein 14. In den Gelenken der Kette sind jeweils Klemmrollen (Antriebsrollen) 11 frei drehbar gela¬ gert. Koaxial mit dem Kulissenstein 14 sitzen auf dem Kopf der Kette eine Antriebsrolle 11 und eine frei drehbare Umlenkrolle 12, und zwar axial in unterschiedlichen paralle¬ len Ebenen, wie dies Fig. 1A zeigt. In einer Ebene über den Linearriemen 4 und 5, und zwar in der gleichen Ebene wie die Umlenkrolle 12, sitzt auch die äußere Umlenkführung 9 in Form eines etwa halbkreisförmigen Bügels, der zum Changierhub H hin offen ist. Die Enden der äußeren Umlenkführung 9 liegen parallel zu den Linearriemen 4 bzw. 5 und zu den parallelen Flanken der Andrückführung 6 bzw. 7, so daß die Führungsrolle 12 an den Hubenden ruck- und stoßfrei in die Umlenkführung einfahren und aus der Umlenkführung ausfahren kann.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß in den Fig. 1 und 1A lediglich der Bereich eines der Hubenden dargestellt ist. Auch das andere Hubende weist in spiegelbildlicher Anordnung ein .bewegliches Teil 7 der Andrückinsel mit innerer Umlenk¬ führung 8 sowie eine äußere Umlenkführung 9 auf.

Der Changierfadenführer 1 wird nun dadurch über den Hub H angetrieben und in Hin- und Herbewegung versetzt, daß die Antriebsrollen 11 durch die Linearriemen 4 bzw. 5 auf die Flanken der Andrückinsel 6, 7 gedrückt werden und dabei auf den Flanken abrollen. Dadurch erhält die Kette eine Geschwin¬ digkeit, die der halben Lineargeschwindigkeit der Linear¬ riemen 4 und 5 entspricht. Dadurch, daß die Kette über den Kulissenstein 14 und die Kulissenführung 13 mit dem Schiff 2 in den geraden Stücken formschlüssig verbunden ist, ent¬ spricht hier die Geschwindigkeit des Changierfadenführers 1 der Geschwindigkeit der Kette. In den Endbereichen des Changierhubs H rollt die Führungsrolle 12 auf der äußeren Umlenkführung 9 ab. Hierbei wird nun die Kette 10 von den nachfolgenden Rollen 11 geschoben, bis die erste Antriebs-

rolle 11 in den Spalt zwischen dem rücklaufenden Linearriemen 5 und der zugewandten Flanke der Andrückinsel 6, 7 gelangt. Während noch die hinteren Antriebsrollen 11 von dem hinfüh¬ renden Linearriemen 4 angetrieben werden, werden die ersten Antriebsrollen 11 bereits von dem rückführenden Linearriemen 5 ergriffen und in der Gegenrichtung angetrieben. Um zu ver¬ hindern, daß nach Freigabe der letzten Antriebsrolle 11 das Ende der Kette frei um die Kurve fliegt, kann auf der Achse der letzten Antriebsrolle 11 noch eine zusätzliche Führungs¬ rolle 15 vorgesehen sein (gestrichelt eingezeichnet). Diese Führungsrolle 15 wird in derselben Ebene wie die Führungsrolle 12 sitzen und in dem Hubendbereich durch die äußere Umlenkführung 9 geführt.

Das Bewegungsgesetz, mit dem der Changierfadenführer 1 im Hubendbereiσh seine Bewegungsrichtung umkehrt, hängt von dem Abstand der Linearriemen 4, 5, der Form der äußeren Umlenk¬ führung 9 und dem Durchmesser der Führungsrolle 12 ab. Die äußere Umlenkführung 9 kann mit wählbaren Funktionen kreis¬ förmig, parabelfδrmig, sinusförmig ausgebildet sein. Der Durchmesser der Führungsrolle 12 kann kleiner oder größer sein als gezeichnet, insbesondere auch kleiner als die Antriebsrollen 11. Das Bewegungsgesetz des Changierfaden¬ führers läßt sich außerdem durch die Formgebung der Kulissen¬ bahn 13 beeinflussen. Dies wird später anhand von Fig. 2D beschrieben.

Da die Führungsrolle 12 sowie die äußere Umlenkführung 9 auf einer höheren Ebene liegen als die Linearriemen 4 und 5, die Flanken der Andrückinsel 6, 7 und die Antriebsrollen 11 der Koppelkette 10, können die äußere Umlenkführung 9 und der Durchmesser der Führungsrolle 12 einerseits und der Abstand der Linearriemen andererseits in dem angegebenen Rahmen frei gestaltet werden.

Der ortsfeste Teil 6 und der bewegliche Teil 7 der Andrück¬ insel sind dadurch miteinander verbunden, daß die beiden Teile lamellenartig übereinandergreifen, wobei die Lamellen aufeinander verschoben werden können. Hierdurch wird gewähr¬ leistet, daß auch in dem Trennbereich zwischen ortsfestem Teil 6 und beweglichem Teil 7 der Andrückinsel die Antriebsrollen 11 auf einer ununterbrochenen Flanke abrollen können. In Fig. 1A ist dargestellt, daß die Trennebene senkrecht zu den Achsen der Antriebsrollen 11, und zwar ungefähr auf der axialen Mitte der Antriebsrollen 11 liegt.

Durch Verschiebung des beweglichen Teiles 7 der Andrückinsel und der inneren Umlenkführung 8 kann die Hublänge H einge¬ stellt werden, um zu atmen (reversierende Verkürzung und Verlängerung des Hubes) oder um bikonische Spulen herzustel¬ len (kontinuierliche Verkürzung des Hubes während des Beginns oder des ganzen Verlaufs oder eines Teilverlaufs oder Endes der Spulreise) . Es sei besonders darauf hingewiesen, daß mit dieser Vorrichtung auch gleichzeitig mit der Atmung eine Spiegelstδrung erfolgt, da durch die Atmung auch das bei der wilden Wicklung für die Spiegelstδrung maßgebende Verhältnis der Spulendrehzahl zur Changierfreguenz verändert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2A, 2B, 2C, 2D werden als Linearantriebe wiederum Linearriemen 4 und 5 ange¬ wandt, die mit Changiergeschwindigkeit gegenläufig angetrie¬ ben sind. Es kann sich dabei um den hinlaufenden Riementrum 4 und den rücklaufenden Riementrum 5 eines endlos umlaufenden Riemens handeln. Zwischen den beiden Linearriemen 4 und 5 liegt eine ortsfeste Andrückführung 6 in Form einer frei drehbaren Andrückrσlle sowie eine bewegliche Andrückführung 7, an der auch die innere Umlenkführung 8 in Form einer frei drehbaren Führungsrolle sowie die äußere Umlenkführung 9 in Form eines Umlenkbogens angebracht ist. Die Andrückrollen 6 und Umlenkrollen 8 haben den gleichen Durchmesser. Fernerhin können auf der beweglichen Andrückführung auch weitere

Andrückrollen, die denselben Durchmesser wie die Andrückrolle 6 haben können (nicht dargestellt) , angebracht sein.

Das lineare Koppelglied 10 besitzt hier die Form eines end¬ lichen Riemens, an dessen Anfang der in die Kulissenbahn 13 des Schiffes 12 eingreifende Kulissenstein 14 befestigt ist. Der Koppelriemen 10 wird durch die Andrückrollen 6 und die Umlenkrollen 8 gegen die Linearriemen 4 gedrückt und dadurch angetrieben. Im dargestellten Beispiel besitzen Andrückrollen 6 und Umlenkrollen 8 einen Durchmesser, der im wesentlichen dem Abstand der Linearriemen 4 und 6 entspricht. Dadurch wirken die Andrückrollen 6 und Umlenkrollen 8 zur Klemmung des Koppelriemens 10 an den beiden Linearriemen 4 und 5. Möglich ist jedoch auch, zum Anklemmen des Koppelriemens 10 an die Linearriemen 4 bzw. 5 jeweils unterschiedliche, frei drehbare Andruckrollen vorzusehen, die sodann einen kleineren Durchmesser haben und jeweils nur einem der Riementrume zuge¬ ordnet sind.

Die Länge des Koppelriemens 10 ist größer als der bei maxi¬ malem Hub vorkommende größte Abstand zwischen zwei aufein¬ anderfolgenden Andrückrollen 6 bzw. zwischen zwei aufein¬ anderfolgenden Andrück- und Umlenkrollen und größer als der halbe Umfang der Umlenkrollen. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Riemen stets in Linienkontakt mit einem der Linear¬ riemen 4 oder 5 ist und in den Umkehrbereichen sowohl durch den einen Linearriemen 4 hin- als auch gleichzeitig durch den anderen Linearriemen 5 schon wieder zurückgefordert wird.

In Fig. 2B ist die Stellung der Umlenkrollen 8 bei maximalem Changierhub H _max dargestellt. Der Koppelriemen 10 ist minde¬ stens so lang wie der Abstand zwischen der Andrückrolle 6 und der Umlenkrolle 8. Im dargestellten Fall ist er doppelt so lang wie dieser Abstand. Wie Fig. 2A zeigt, kann der Abstand der Umlenkrollen 8 trotzdem verkleinert werden, so daß sich ein minimaler Changierhub H _m _ _n ergibt. Um bei kürzestem

Changierhub eine Überlappung der Riemenenden zu vermeiden, ist der Koppelriemen kürzer als die Summe aus doppeltem Changierhub und Umfang der Umlenkrolle minus Durchmesser der Umlenkrolle. Zur Führung des Koppelriemens 10 kann die Andrückinsel wiederum Seitenflanken besitzen, die den Linear¬ riemen 4 und 5 benachbart sind.

Als doppelter Changierhub ist in dieser Anmeldung eine Hinbe¬ wegung plus eine Rückbewegung des Changierfadenführers gemeint.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Bewegungsgesetz des Changierfadenführers 1 in den Umkehrbereichen bestimmt durch den Durchmesser der Umlenkrolle 8. Variationen des Bewegungs¬ gesetzes werden ermöglicht, wenn als Kurvenbahn eine starre Umlenkführung mit einer spezifisch gestalteten Bahn vorgese¬ hen wird. Es ist auch möglich, entlang einer spezifisch gestalteten Umlenkbahn einzelne Rollen kleineren Durchmessers zur Umlenkführung des Koppelriemens 10 vorzusehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2D kann auf die voran¬ gegangenen Beschreibungen Bezug genommen werden. ^" Hervorzu¬ heben ist, daß hier die Kulissenbahn 13 gekrümmt ausgeführt ist, und zwar S-förmig. Wenn bei dieser Ausführung der Kulis¬ senbahn 13 der Schlitten 2 nach links fährt und das Koppel¬ glied 10 mit dem Kulissenstein 14 in die linke kreisförmige Kurvenbahn gerät, so führt der Kulissenstein 14 zwar eine sinusförmige Bewegung in Changierrichtung aus. Da er jedoch gleichzeitig an der gekrümmten Kulissenbahn 13 abgleitet, erteilt er dem Schlitten - im dargestellten Falle - bei der Bewegung durch das erste Viertel der Kulissenbahn 13 eine _^ relative Zusatzbewegung nach links, bei der Bewegung durch das zweite und dritte Viertel der Kulissenbahn eine Zusatz¬ bewegung nach rechts und bei der Bewegung durch das letzte Viertel der Kulissenbahn wiederum eine Zusatzbewegung nach links. Durch die Formgebung der Kulissenbahn ^" läßt sich also

dem an sich sinusförmigen Bewegungsgesetz ein anderes Bewe¬ gungsgesetz überlagern, so daß man für den Schlitten eine geeignete Changierbewegung erhält. Es sei ausdrücklich betont, daß eine solche Formgebung der Kulissenbahnen auch für die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 und 3 in Betracht kommt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sitzt der Kulissen¬ stein 11 wiederum an einem Koppelriemen 10. Der Antrieb des Koppelriemens 10 erfolgt durch die Linearriemen 4 und 5, die wiederum die Riementrume eines endlos umlaufenden Riemens sein können. Die Linearriemen 4 und 5 sowie die Koppelriemen 10 besitzen magnetische Einlagen, durch die gewährleistet wird, daß sich der Koppelriemen 10 eng an die Linearriemen 4 und 5 kraftschlüssig anlegt. Die äußere Umlenkführung 9 ist hier so gestaltet, daß sie mit einer spitzen Ecke in den Winkel zwischen der inneren Umlenkführung 8 und dem hinfüh¬ renden Linearriemen hineinragt und dadurch den Koppelriemen 10 gegen die magnetischen Haltekräfte von dem Linearriemen 4 abschält. Die inneren und äußeren Umlenkführungen sind wiede¬ rum zumindest an einer Seite zwischen den Endpunkten eines maximalen Changierhubes und eines minimalen Changierhubes beweglich. Die inneren Umlenkführungen sind wiederum frei drehbare Umlenkrollen, deren Durchmesser im wesentlichen dem Abstand zwischen den Riementrumen 4, 5 entspricht.

Bei dem Ausf hrungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 sind die Linearantriebe Linearriemen 4 und 5, die mit entgegenge¬ setzter Bewegungsrichtung und Ghangiergeschwindigkeit ange¬ trieben sind. Es kann sich z.B. um Riementrume eines endlos umlaufenden Riemens handeln, der sich über mehrere Changier¬ stellen erstreckt. Der Changierschlitten 2 ist auf Stangen 3 geradgeführt. Er besitzt an seinem vorderen Ende den Changierfadenführer 1. Auf dem Schlitten ist ein Greifer beweglich in einer Geradführung 17 geführt. Der Greifer besitzt an seinen gegenüberliegenden Enden Greifbacken 18.R

und 18.L. Der Greifer wird durch Druckfedern 19 und 20 in ^" seine Endstellungen gedrückt. Dabei ist die Feder 20 an dem Schlitten 2 so abgestützt, daß die Widerlager auf der Mittel¬ linie zwischen den beiden Linearriemen 4, 5 liegen. Wenn daher der Greifer seine Mittellage durchfährt, befinden sich die Federn 19, 20 in ihrer Totlage und kehren hier ihre Wirk¬ richtung auf den Greifer 16 um. In den Endlagen drückt der Greifer den Rieraentrum 4 bzw. 5 gegen eine an dem Schlitten angebrachte Greifbacke 21.R bzw. 21.L. Der Greifer führt dadurch eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Schlitten und Riementrum herbei. Durch eine geeignete Verzah¬ nung kann eine sichere Antriebsverbindung hergestellt werden. Auf dem Greifer 16 steht senkrecht die Achse 22 einer frei drehbaren Rolle 23. Bis hierher stimmen die Ausführungs¬ beispiele nach den Fig. 4A und 4B sowie 5 überein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4A besteht die in jedem Umkehrbereich angeordnete und in Changierhub-Richtung ver¬ schiebbare Kurvenbahn einerseits aus einer festen Umlenkfüh¬ rung 9 und andererseits aus einer drehbar angetriebenen Rolle 8 als innerer Umlenkführung. Die äußere Umlenkführung 9 erstreckt sich mit einem halbkreisförmigen Bogen von dem einen Riementrum 4 bis zum anderen Riementrum 5, und zwar so, daß ihre Auslaufenden eine Tangente an die Rolle 23 bilden, wenn sich diese mit dem Greifer 16 in einer der Endlagen befindet. Die Umlenkrolle 8 ist konzentrisch zu dem Bogen der äußeren Umlenkführung angeordnet. Beide Umlenkrollen 8 sind angetrieben mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die doppelt so groß ist wie die Changiergeschwindigkeit. Der Durchmesser der Umlenkrollen 8 ist so groß, daß der Umfang der Umlenkrolle 8 mit der äußeren Umlenkführung 9 einen Spalt von der Weite des Durchmessers der Rolle 23 auf Greifer 16 bildet. Die einem jeden ^" ümkehrbereich zugeordnete Umlenkrolle 8 und äußere Umlenkführung 9 sind auf einem gemeinsamen Träger gelagert, und zwar ebenso wie die Rolle 23 in einer Ebene, die oberhalb der Riemen 4 bzw. 5 liegt.

Zur Funktion:

Der Greifer 16 wird durch die Federn 19, 20 jeweils in eine der Klemmlagen gedrückt. Dadurch entsteht eine form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Riementrum und dem Schlitten. Im dargestellten Fall fährt der Schlitten nach rechts. Beim Einfahren in den Umkehrbereich gelangt die Rolle 23, welche auf dem Greifer 16 steht, tangential in den Spalt zwischen dem Umfang der Umlenkrolle 8 und der äußeren Umlenkführung 9. Das hat zur Folge, daß die Rolle 23 durch den Umfang der Rolle 8 mit der doppelten Changiergeschwindig¬ keit angetrieben wird. Folglich rollt die Rolle 23 auf der äußeren Umlenkführung ab und erhält eine lineare Geschwindig¬ keit, die der Changiergeschwindigkeit der Riemen 4 bzw. 5 entspricht. In dem Spalt zwischen der Umlenkrolle 8 und der äußeren Umlenkführung 9 wird der Rolle gleichzeitig eine Bewegung in Richtung der Kulissenbahn 17 erteilt. Dadurch wird der Greifer 16 von dem Riementrum 4 abgehoben und beim Auslauf der Rolle 23 aus dem Spalt zwischen Umlenkrolle 8 und äußerer Umlenkführung 9 an das nach links laufende Riementrum 5 gelegt. Dadurch erhält nunmehr der Schlitten 2 reib- oder formschlüssigen Kontakt mit dem nach links laufenden Riemen¬ trum 5 und wird von diesem bis in den anderen Umkehrbereich mitgenommen, wo sich dieselben Funktionen in umgekehrter Richtung wiederholen.

Bei der Ausführung nach Fig. 4B, 4C ist in jedem Umkehrbe¬ reich eine feste äußere Umlenkführung 9 angeordnet sowie eine Umlenkrolle 8. Die Umlenkrollen werden mit einer Umfangsge¬ schwindigkeit, die gleich der doppelten Changiergeschwindig¬ keit ist, angetrieben. Über die beiden in den Hubumkehrberei¬ chen angeordneten Umlenkrollen 8 ist ein endlos umlaufender Steuerriemen 24 gelegt. Der Steuerriemen 24 wird durch Spann¬ einrichtung 25 gespannt. Die Spanneinrichtung weist zwei oder mehr' ortsfeste, frei drehbare Spannrollen für den Steuerrie¬ men auf. Zwischen den ortsfesten Spannrollen wird der Steuer¬ riemen durch bewegliche Spannrollen 26 aus seiner geraden

Richtung ausgelenkt. Die beweglichen Spannrollen 26 sind auf einem unter einer Zugkraft, z.B. Federkraft 27, beweglichen Träger 28 gelagert. Jede Umlenkrolle 8 und die zugehörige äußere Umlenkführung 9 sind konzentrisch zueinander angeord¬ net, wobei die Umlenkführung 9 einen Halbkreisbogen be¬ schreibt. Die Radien und Durchmesser der Umlenkrolle 8 mit Steuerriemen 24 sowie der äußeren Umlenkführung 9 sind so ausgeführt, daß zwischen beiden ein Spalt mit der Weite des Durchmessers der auf dem Greifer gelagerten Rolle 23 ent¬ steht. Jede Umlenkrolle 8 und die zugehörige äußere Umlenk¬ führung 9 sind auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, der in Changierhubrichtung verfahrbar ist. Die hierbei auszu¬ gleichende Längenänderung des Steuerriemens 24 wird durch die Spanneinrichtung 25 ausgeglichen.

Es sei bemerkt, daß die Umlenkrollen 8, Umlenkführungen 9 sowie die auf dem Greifer befestigte Rolle 23 in einer gemeinsamen Ebene liegen, die über der Ebene der beiden Riementrume 4 und 5 liegt.

Zum Antrieb der Umlenkrollen 8 dient der Antriebsmotor 29, der auch zum Antrieb des endlos umlaufenden Riemens 4, 5 dient. Über eine Vorgelegewelle 30 wird das notwendige Über¬ setzungsverhältnis hergestellt. Die Vorgelegewelle 30 ist so angeordnet und die Riemenverbindung zu der Umlenkrolle 8 ist so ausgeführt, daß die Umlenkrolle 8 die notwendige Bewe¬ gungsfreiheit zur Hubverkürzung oder zur Hubverlängerung hat.

Zur Funktion:

Durch formschlüssige Klemmung eines Riementrums - im darge¬ stellten Beispiel: des Riementrums 4 - zwischen der am Schlitten festen Greifbacke 21 und dem Greifer 16 wird der Schlitten von dem Riemen - in der gezeigten Darstellung - nach rechts geführt. Dabei wird die Rolle 23 infolge ihrer Anlage an dem Steuerriemen 24 ständig mit der doppelten

Changiergeschwindigkeit angetrieben. In den Hubumkehrberei¬ chen fährt die Rolle 23 tangential in die Flanken der äußeren Umlenkführung 9 ein.

Hierdurch rollt die Rolle auf der äußeren Umlenkführung 9 ab. Da der Spalt zwischen der Umlenkrolle 8 und der äußeren Umlenkführung 9 auch eine Komponente in Bewegungsrichtung des Greifers 16 hat, hebt der Greifer 16 von dem einen Riementrum ab und wird in Richtung auf das andere Riementrum gefördert. Auch dabei wird die Rolle mit der Changiergeschwindigkeit durch den Steuerriemen 24 als Treibfläche weitergefördert. Schließlich erreicht der Greifer seine Klemmlage mit dem Riementrum 5. Nunmehr wird der Schlitten durch Riemen 5 in die Gegenrichtung bewegt.

In Fig. 5 ist noch eine der Umlenkscheiben 32 zu sehen, über die der endlos umlaufende Riemen 4, 5 an seinem Ende umge¬ lenkt wird.

In jedem Hubumkehrbereich ist eine Riemenscheibe 33 auf einem Träger 34 drehbar angeordnet. Dabei sind die Träger 34 auf einer Gewindespindel gelagert und in Führungen 36 geführt und gegen Drehung gesichert. Die Gewindespindeln haben Gewinde mit gegensätzlicher Steigung, die jedem der Träger 30 zuge¬ ordnet sind. Auf jedem Träger 34 ist weiterhin eine Umlenk¬ rolle 37 drehbar angeordnet. Ortsfest im Maschinengestell gelagert sind die Umlenkrollen 38. Wie Fig. 5A zeigt, wird eine der Umlenkrollen 38 über eine Vorgelegewelle 30 von dem Motor 29 getrieben, der auch zum Antrieb der Umlenkrolle 32 des Riemens 4, 5 dient. Über die Riemenscheiben 33 sowie die Umlenkrollen 37 und 38 ist ein endloser Riemen geschlungen, und zwar derart, daß der Riemen die Riemenscheiben 33 mit 180° umschlingt, daß sich ein Riementrum unmittelbar zwischen den Riemenscheiben 33 erstreckt und daß der andere Riementrum an den Riemenscheiben 37 und 38 mit jeweils 180° umgelenkt wird, bevor die Riemenenden sich treffen. Durch diese

W-förmige Riemenführung des Steuerriemens an jedem Hubende wird erreicht, daß der Changierhub, der durch den Abstand der Umlenkrollen 33 bestimmt ist, geändert werden kann, ohne daß sich die Riemenlänge ändert. Das beruht darauf, daß z.B. eine Verkürzung des Abstandes zwischen den Umlenkscheiben 33 auch zu einer Verkürzung des Riementrums führt, der sich unmittel¬ bar zwischen den Riemenscheiben 33 erstreckt. Der Riementrum, der sich zwischen der Riemenscheibe 37, die auf dem Träger 34 angeordnet ist, und der ortsfesten Umlenkrolle 38 erstreckt, wird jedoch im selben Maße verlängert, so daß sich die Gesamtlänge des zwischen den Umlenkrollen 33, 37, 38 ausge¬ spannten Riemens nicht ändert.

An dem Träger 34 ist weiterhin eine innere Umlenkführung 8 mit halbkreisförmiger Führungsbahn an einer starren Achse 39 konzentrisch zu der Riemenscheibe 33, jedoch nicht-drehend befestigt. Das bedeutet, daß die Riemenscheibe 33 auf der starren Achse 39 der inneren Umlenkführung 8 frei drehbar gelagert ist. Wie aus Fig. 5A und 5B ersichtlich, ist die Breite des Steuerriemens 24 größer als die Breite der Riemen¬ scheibe 33. Daher bildet der die Riemenscheibe 33 umschlin¬ gende Steuerriemen 24 mit der inneren Umlenkführung 8 einen halbkreisbogenfδrmigen Spalt. Die Weite dieses Spaltes entspricht dem Durchmesser der auf dem Greifer 16 drehbar gelagerten Rolle 23.

Es sei bemerkt, daß der Steuer iemen mit seinen Umlenkele- meπten 33, 37, 38 sich in einer Ebene auf der Unterseite des Trägers 34 befindet. Die Rolle 23 ist auf der Oberseite des Greifers 16 in derselben Ebene gelagert, wie die Unterseite des Steuerriemens 24. Zum Antrieb des Steuerriemens 24 dient der Motor 29, der auch zum Antrieb des endlos umlaufenden Riemens 4, 5 dient. Über eine Vorgelegewelle 30 wird das notwendige Übersetzungsverhältnis hergestellt. Die Vorgelege¬ welle 30 ist mit einer der ortsfesten Umlenkrollen 38 dreh¬ fest verbunden.

Das Übersetzungsverhältnis ist so, daß der .Steuerriemen mit der doppelten Changiergeschwindigkeit angetrieben wird.

Zur Funktion:

Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird der Schlitten 2 durch Klemmung des Riementrums 4 zwischen Greifer 16 und Greifbacke 21.R nach rechts gefördert. Dabei liegt die Rolle bereits an der Innenseite des Steuerriemens 24 an. Ihr Umfang erhält daher eine absolute Geschwindigkeit, die doppelt so groß wie die Changiergeschwindigkeit ist. Beim Einfahren in den rechten Hubumkehrbereich gelangt der Umfang der Rolle tangential in Kontakt mit der inneren Umlenkführung 8. Dabei wird die Rolle zwischen der inneren Umlenkführung 8 und der Innenseite des Steuerriemens 24 eingeklemmt. Nunmehr rollt die Rolle auf der inneren Umlenkführung 8 ab und wird dabei mit der Changiergeschwindigkeit gefördert. Da der Spalt zwischen der inneren Umlenkführung 8 und dem Steuerriemen 24 auch eine Komponente in Richtung der Kulissenbahn 17 hat, wird der Greifer 16 von dem Riementrum 4 abgehoben und schließlich an den Riementrum 5 gelegt. Nunmehr wird der Schlitten in der Gegenrichtung, d.h. nach links gefördert, bis sich am anderen Hubende der gleiche Vorgang wiederholt.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLÜNG

Fadenführer Schiff Stange Linearantrieb, Linearriemen, hinführender Linear¬ riemen, Antriebsriemen Linearantrieb, Linearriemen, rückführender Linear¬ riemen Andrückführung, Andrückinsel, Führungsinsel, Andrückrolle, ortsfest Andrückführung, Andrückinsel, beweglich Umlenkführung innen, Umlenkrolle Umlenkführung außen Koppelglied, Koppelkette, Koppelriemen Rolle, Klemmrolle, Antriebsrolle Führungsrolle, Umlenkrolle Kulissenbahn Kulissenstein Führungsrolle Greifer

Greifbacken Feder Feder Greifbacke Achse Rolle Steuerriemen Spanneinrichtung Spannrollen Feder

Träger Motor Vorgelegewelle

Umlenkrolle Riemenscheibe Träger Gewindespindel Führungen Umlenkrolle, Riemenscheibe Umlenkrolle, Riemenscheibe starre Achse