DE2820791A1

DE2820791A1 - Vielgaengige getriebetransmission

Info

Publication number: DE2820791A1
Application number: DE19782820791
Authority: DE
Inventors: Luigi Sasso
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-19
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1978-11-30
Also published as: GB1597530A; ES469975A1; IT1083061B; FR2391299A1; US4191069A; FR2391299B1; BE867161A

Description

DB.-ING. DIFL.-ING. M. SC DIPl PHYS. OR. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIEGSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 869 b Anmelder: Herr Luigi Sasso

ο - 163 Frazione Orazzo

12.Mai 1978 Strona Biellese (Vercelli)

Italien

Beschreibung Vielgängige Getriebetransmission

Die Erfindung betrifft eine vielgängige Getriebetransmission nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Kettmaschinen werden dazu verwendet, auf einen Kettzylinder eine sehr grosse Menge von Kettfaden aufzuwickeln, welche die Kette eines Gewebes bilden sollen. Die Kettfaden werden von entsprechenden Bobbinen abgewickelt, die auf einem Bobbinenrahmen getragen sind. Die Kettfäden verlaufen zunächst durch ein Querriet und danach durch ein Reduktionsriet. Das Reduktionsriet wird von einem Fadenträger getragen, der jeweils um Strecken bewegt wird, die gleich einem Bruchteil der axialen Länge des Kettzylinders sind. Auf diese Weise werden auf letzteren sukzessive Abschnitte gewickelt, von denen jeder aus einem Faden besteht, der von jeder Bobbine kommt. Wenn das Aufwickeln eines Abschnittes abgeschlossen ist, bewegt sich der Führer in der entgegengesetzten Richtung, bis er die Stellung erreicht, welche dem Beginn der Wicklung des nächsten Abschnittes entspricht. Diese Arbeitsweise sollte im Idealfall zu einer perfekt zylindrischen Wicklung auf dem Kettzylinder führen, da bei einer derartigen Wicklung jeder Abschnitt aus einer gleichen Länge Kettfaden besteht. Diese Bedingung kann jedoch nur dadurch erfüllt werden, dass ein genau bestimmtes Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit

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des Kettzylinders und der Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenführers gewählt wird. Der Führer wird in Bewegung versetzt, indem eine Gewindewelle gedreht wird, die ihrerseits von einer Ausgangswelle einer vielgängigen Getriebetransmission angetrieben wird. Diese besitzt eine Eingangswelle, welche mit dem Kettzylinder gekoppelt ist.

Das Kriterium zur Wahl der Steigung der Fadenführerbewegung, d.h., der axialen Verschiebung des Führers bei jeder Umdrehung des Kettzylinders, ist durch die folgende Formel gegeben:

Hierin sind: pe = Steigung der Fadenführerbewegung nf = Anzahl von Kettfaden am Rahmen k = experimentell ermittelte Konstante t = Garnnummer.

Aus der obigen Formel ist zu erkennen, dass die Steigung pe der Fadenführerbewegung umgekehrt proportional zur Garnnummer ist.

Vielgängige Getriebetransmissionen sind bekannt, die aus einem zwischen Eingangs- und Ausgangswelle liegenden Getriebe bestehen. Dieses Getriebe ist normalerweise vom Mischtyp und umfasst in Reihe, zwischen Eingangs- und Ausgangswelle liegend, einen Gangwechselmechanismus mit zwei oder drei Gängen, sowie ein Norton-Getriebe mit einem Konus von Zahnrädern. Die Anzahl von Zahnrädern im Konus kann grössenordnungsmässig zehn betragen, wodurch hundert oder mehr unterschiedliche Gänge erhalten werden können.

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Bei der sehr grossen Zahl von Arten moderner Garne reicht diese Gangzahl jedoch nicht aus, für jede Garnart die gewünschte Steigung des Fadenführers zu ermöglichen. Die Steigung pe des Fadenführers variiert nämlich sowohl mit der Garnnummer t, die innerhalb eines sehr grossen Bereiches liegen kann, als auch mit der Reibung zwischen den Fäden und des Bremsmechanismus, der zwischen dem Rahmen und dem Kettzylinder liegt. Diese Variationen, denen in der Konstanten k Rechnung getragen ist, hängen von weiteren unterschiedlichen Faktoren ab, einschliesslich der Fadenart und der atmosphärischen Feuchtigkeit.

Als Folge der genannten grossen Variationsmöglichkeiten sollte eine mechanische Getriebetransmission verfügbar sein, die mehr als tausend Gänge aufweist, d.h., sehr viel mehr als die Anzahl von Gängen, die bei derzeit bekannten und benutzten Transmissionen erzielt werden.

Der verfügbare Raum lässt nicht zu, dass ein Norton-Getriebe verwendet wird, dessen Zahnradkonus so lang ist, dass diese Bedigung erfüllt ist. Andererseits ist die Verwendung einer Getriebetransmission mit unbeschränkt variablem übersetzungsverhältnis, beispielsweise ein mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Drehzahlvariator nicht möglich, da derartige Variatoren kein festes Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Eingangswelle und der Geschwindigkeit der Ausgangswelle sicherstellen, was im Falle von Kettmaschinen notwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebetransmission der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine ausserordentlich hohe Anzahl (beispielsweise über 1000) Gänge aufweist und die ausserdem einfach und kompakt zu bauen ist.

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Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Vorteil der erfindungsgemässen Transmission besteht darin, dass die beiden Getriebemechanismen Seite an Seite im selben Gehäuse angeordnet werden können, wobei die Gesamtlänge Verringert wird. Das Differentialgetriebe vereinigt die Ausgänge der beiden Getriebemechanismen, wodurch eine Gesamtzahl von Gängen erzielbar ist, die gleich dem Produkt der Anzahl der Gänge der einzelnen Getriebemechanismen ist.

Vorzugsweise ist jeder Getriebemechanismus vom Mischtyp, der aus einem Norton-Getriebe und einem Gangwechselmechanismus besteht, die mechanisch in Serie miteinander gelegt sind. Aufgrund der Verwendung zweier Norton-Getriebe ist es möglich, für jeden Getriebemechanismus ein recht hohes übersetzungsverhältnis zu erzielen, wobei die Gesamtabmessungen reduziert sind. Dies bildet eine sehr einfache Lösung in konstruktiver Hinsicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen .

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Kettmaschine, die mit einem erfindungsgemässen, vielgängigen Getriebe ausgestattet ist;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt in vergrössertem Maßstab durch einen Teil des Kettzylinders beim Fadenwickeln mittels der in Fig. 1 gezeigten Kettmaschine;

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Fig. 3 die schematische Perspektivansicht, teilweise aufgebrochen, einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Getriebes;

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch das genannte Getriebe.

In Fig. 1 ist eine Kettmaschine insgesamt mit der Bezugszahl bezeichnet. Sie umfasst u.a. einen Kettzylinder 12, der auf eine Welle 13 aufgekeilt ist. Diese wird von einem (nicht gezeigten) Drehantrieb angetrieben. Die Kettmaschine 10 enthält weiter einen Fadenführer 14, der entlang einer Gewindewelle 16 beweglich ist, die parallel zur Achse der Welle 13 verläuft. Die Welle 13 ist direkt, über ein Getriebe oder eine andere Kupplung mit der Antriebs-Eingangswelle 18 einer vielgängigen Getriebetransmission 20 verbunden. Die Transmission 20 besitzt eine Ausgangswelle 22, die über zwei Zahnräder 24 oder eine entsprechende Kupplung mit der Gewindewelle 16 verbunden ist und diese dreht.

In Fig. 1 ist ausserdem ein Bobbinenrahmen 26 gezeigt. Dieser hält eine Anzahl von Bobbinen 28, von denen einzelne Kettfäden 30 dem Kettzylinder 12 zugeführt werden. Dies geschieht über ein Querriet 32 und ein Reduktionsriet 34, welche vom Fadenführer 14 getragen werden.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt in vergrössertem Maßstab durch ein Teil des Kettzylinders 12. Sie zeigt, wie die Kettfaden 30 auf dem Zylinder 12 aufgewickelt werden. Zu Beginn des Wickelvorgangs befindet sich das Reduktionsriet 34, welches vom Führer 14 getragen wird, in der dargestellten Stellung. Es wird

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zunächst in Richtung des Pfeiles A um einen bestimmten Hub C₁ bewegt, so dass auf den Zylinder 12 ein erster Abschnitt P₁ gewickelten Fadens gebildet wird. Danach wird der Führer 14 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, in Richtung des Pfeiles B, und zwar um die Strecke C₁ + C-, bevor das Aufwickeln eines zweiten Abschnittes P₂ während einer weiteren Bewegung des Führers 14 in Richtung des Pfeiles A um einen Hub C₂ = C₁ begonnen wird. Das Wickeln schreitet dann in entsprechender Weise fort, wodurch aufeinanderfolgende Abschnitte P₃, P^, P^ .... gebildet werden.

Durch die genannte Funktionsfolge entsteht auf dem Kettzylinder 12 eine Wicklung, die soweit wie möglich zylindrisch ist. Das Profil der Wicklung ist durch die durchgezogene Linie L_Q angedeutet. Die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Führers 14 in Richtung des Pfeiles A bei jedem Hub C-, C₂ ... muss mit der genauestmöglichen Präzision vorherbestimmt werden. Wenn die Geschwindigkeit des Führers 14 zu gross ist, führt dies zu einer progressiven Verringerung der Durchmesser aufeinanderfolgender Abschnitte P₁, P₂, wie dies durch die gestrichelte Linie L₁ angedeutet wird. Wenn dagegen die Geschwindigkeit des Führers 14 zu gering ist, ergibt sich eine progressive Vergrösserung der Durchmesser aufeinanderfolgender Abschnitte, wie dies durch die gestrichelte Linie L₂ angedeutet ist. Wenn die Wicklung mit sich vergrösserndem oder verkleinerndem Durchmesser aufeinanderfolgender Abschnitte erfolgt, dann wird das Gewebe, das aus den Kettfaden hergestellt wird, "verkrümmt", wobei ein Webrand kürzer als der andere wird.

Um eine zylindrische Wicklung zu erzeugen, deren Profil so nahe wie möglich an L_Q bei jeder Art und Nummer des Garns und

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bei jeder anderen Bedingung, welche die Wickelspannung der Kettfaden beeinflussen kann, kommt, muss die Antriebstransmission 20 eine sehr hohe Zahl unterschiedlicher Gänge besitzen, wobei die "Sprünge" zwischen dem einen Gang und dem nächstfolgenden Gang so klein wie möglich sind. Die Fig. 3 und 4 zeigen die bevorzugte Ausführungsform einer Antriebstransmission 20, mit der diese Erfordernisse erfüllt werden können.

Die Antriebstransmission 20 besitzt ein Metallgehäuse, welches verschiedene umlaufende Elemente trägt, einschliesslich der Eingangswelle 18 und der Ausgangswelle 22. Ein Zahnrad 36 ist auf die Welle 18 aufgekeilt und kämmt mit zwei Zahnrädern 38 und 40.

Das Zahnrad 38 ist auf eine Eingangswelle 42 eines Gangwechselmechanismus 44 vom Mäander-Typ aufgekeilt, wobei drei Gänge von Hand mittels eines Hebels 46 gewählt werden können. Der Gangwechselmechanismus 44 besitzt eine Ausgangswelle 48, die wiederum die Eingangswelle eines ersten Norton-Getriebes 50 bildet. Dieses besitzt eine konische Anordnung von Zahnrädern 52, die im dargestellten Beispiel zwanzig Zahnräder umfasst. Ein Planetenrad 54 kann wahlweise in Eingriff mit dem Zahnrad 52 gebracht werden und kämmt mit einem Sonnenrad 58, das axial verschiebbar auf eine Keilwelle 60 aufgekeilt ist. Diese bildet die Ausgangswelle des Norton-Getriebes 50.

Das Zahnrad 40 ist auf eine Stellwelle 60 aufgekeilt, auf die ausserdem ein Zahnrad 64 aufgekeilt ist. Dieses überträgt den Antrieb über ein Zahnrad 66 zur Eingangswelle eines zweiten Gangwechselmechanismus 70 vom Mäander-Typ, der zwei Gänge besitzt. Diese Gänge können mittels eines Handhebels 72 gewählt

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werden, der dem Hebel 46 ähnlich ist. Die Ausgangswelle 74 des zweiten Gangwechselmechanismus 70 ist eine Keilwelle, welche die Eingangswelle eines zweiten Norton-Getriebes 76 bildet. Ein Zahnrad 78 ist auf die Welle 74 aufgekeilt und axial auf dieser verschiebbar. Das Zahnrad 78 kämmt mit einem Planetenrad 80. Ein Handsteuerhebel 82, ähnlich dem Hebel 56 dient dazu, das Planetenrad 80 wahlweise mit den verschiedenen Zahnrädern einer zweiten konischen Anordnung von Zahnrädern 84 in Eingriff zu bringen, welche das zweite Norton-Getriebe 76 bilden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die zweite konische Anordnung vierzehn Zahnräder 84. Das zweite Norton-Getriebe 76 besitzt eine Ausgangswelle 86, auf welcher die Zahnräder 84 aufgekeilt sind.

Ein Zahnrad 88 ist auf die angetriebene Welle 86 des zweiten Norton-Getriebes 76 aufgekeilt. Das Zahnrad 88 kämmt mit einem Zahnrad 90, welches auf eine Stummelwelle 92 aufgekeilt ist. Auf dieses ist ausserdem eines der Kronräder 94 eines Differentialgetriebes 96 aufgekeilt.

Ein Zahnrad 98 ist auf die angetriebene Welle 60 des ersten Norton-Getriebes 50 aufgekeilt. Das Zahnrad 98 kämmt mit einem Zahnrad 100, welches auf der Ausgangswelle 22 der Transmission frei verdrehbar ist; es ist so am anderen Kronrad 102 des Differentialgetriebes 96 befestigt, dass es zusammen mit diesem umläuft. Die beiden Kronräder 94 und 102 sind über Planetenräder 104 des Differentialgetriebes 96 miteinander verbunden, die von einem Planetenträger 106 getragen werden. Dieser ist an der Ausgangswelle 22 befestigt und dreht sich mit dieser. Die Welle 22 ist mit der Gewindewelle 16 über zwei kämmende Zahnräder 24 und eine Kupplung 108 verbunden.

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Die oben beschriebene Getriebetransmission nach den Fig. 3 und 4 ergibt auf sehr beschränktem Platz und bei einfacher Bauweise insgesamt 1680 Gänge, gleich dem Produkt der Anzahl verfügbarer Übertragungsverhältnisse der vier Getriebe 44,50, 70,96. Diese sehr hohe Anzahl von Gängen macht die angestrebte gleichmässige Bewicklung des Kettzylinders möglich.

Selbstverständlich ist das beschriebene Getriebe auch für andere Gebiete ausser Kettmaschinen, insbesondere für andere Arten von Wickelmaschinen, geeignet.

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Claims

DR.-ING. DI"L.-1NG M. SC. DlP^-. -PHYS. DR. DIPL.-PHYS.

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PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 869 b Anmelder: Herr Luigi Sasso

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12.Mai 1978 Strona Biellese (Vercelli)

Italien

Patentansprüche :

1. Vielgängige Getriebetransmission, insbesondere zur übertragung des Antriebs vom Kettzylinder einer Kettmaschine zu dem Mechanismus, der einen Fadenführer dieser Kettmaschine bewegt, mit einem ersten Getriebe, welches mehrere Gänge aufweist und zwischen Eingangs- und Ausgangswelle der Antriebstransmission liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Getriebemechanismus (70,76) mit mehreren Gängen vorhanden ist, der mechanisch mit der Eingangswelle (18) verbunden und parallel zum ersten Getriebemechanismus (44,50) angeordnet ist, und dass die Ausgänge der beiden Getriebemechanismen (44,50;70,76) jeweils mechanisch an ein entsprechendes Kronrad (94,102) eines Differentialgetriebes (96) gekoppelt sind, welches einen Planetenträger (106) aufweist, der seinerseits mechanisch mit der Ausgangswelle (22) der Getriebetransmission (20) verbunden ist.

2. Getriebetransmission nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Getriebemechanismus ein Mischtyp ist, der ein Norton-Getriebe (50,76) und einen Gangwechselmechanismus (44,70) enthält, die mechanisch in Reihe zueinander angeordnet sind.

3. Getriebetransmission nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Norton-Getriebe (50,76) Seite

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an Seite auf parallelen Wellen (48,86) montiert sind, die parallel zur Eingangs- und Ausgangswelle (18,22) sind.

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