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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen von einzelnen,
unverdrehten, flach ausgebreiteten Fasersträngen aus einem Abrollgatter
und zum differenziert diskontinuierlichen Bereitstellen von Scharen
derselben für
Fadenlegeanordnungen zur Herstellung von Multiaxial-Fadengelegen,
mit einem aus mindestens zwei annähernd kontinuierlich mit Durchschnittsgeschwindigkeit
des Fadenverbrauches angetriebenen Lieferwalzen bestehenden Lieferwerk,
deren Lieferwalzen von der Schar der Einzelfäden oder Faserstränge teilweise
umschlungen werden, und mit einem dem Lieferwerk im Fadenlauf nachgeordneten
Fadenzwischenspeicher, der zwischen der Ausgangswalze des Lieferwerkes
und einem weiteren Fadenführer
eine Schlinge aus jedem Einzelfaden oder jedem Faserstrang ausformt.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist durch die WO 96/31428 A1 offenbart worden.
Einem Abrollgatter ist an der Ausgangsseite eine "kraftschlüssige Vorlage-Einheit" zugeordnet, deren
Walzen mittels Motor angetrieben werden. Die aus dem Gatter abgezogenen
Fäden werden
nebeneinander über
Winkelbereiche dieser Walzen geführt.
Die aus dem Lieferwerk austretenden Fäden werden frei hängend, in
dicht nebeneinanderliegenden, senkrechten Schächten zwischengespeichert und über einen
weiteren Fadenführer
einer Verarbeitungseinheit zugeführt.
In einer Ausführungsvariante
wird in den senkrechten Speicherkanälen eine von oben nach unten
gerichtete Luftströmung
zur Erhöhung
der Fadenspannung im Speicher erzeugt.
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Die
beschriebene Vorrichtung soll für
Fadenlegeanordnungen für
Multiaxialwirkmaschinen verwendet werden. Die zu fördernden
Fäden sollen
auch Glasfasergarne umfassen, deren Einzelfasern nicht untereinander
verdreht sind.
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Die
Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung ist insbesondere für die Verarbeitung
von Glasfasern völlig
ungeeignet. Die Spulen des Gatters haben eine relativ große Masse
(bis zu 4 kg). Die für den
tangentialen Abzug der Glasfaserstränge notwendige Kraft ist erheblich
und von Spule zu Spule je nach dem Grad ihrer Abarbeitung unterschiedlich.
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Die
Lieferwalzenanordnung ist bei dieser Ausführung nicht geeignet, diese
großen
und sehr unterschiedlichen Kräfte
aufzubringen. Zwischen den Lieferwalzen und den Fasersträngen gibt
es einen erheblichen Schlupf. Die an den Oberflächen der Walzen anliegenden
Einzelfasern werden durch die Relativbewegung und die dabei auftretende
Reibung zerstört.
Die Qualität
der Faserstränge
wird erheblich gemindert. Gleiches trifft auf die damit hergestellten Flächengebilde
zu. Der Fadenzwischenspeicher kann seiner Aufgabe nicht gerecht
werden. Die bei Glasfasern bereits bestehenden Probleme potenzieren
sich bei der Verarbeitung von Carbonfasern zusätzlich.
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Die
unkontrolliert verteilten, gebrochenen Einzelfasern führen zu
einer nicht definierbaren aber deutlichen Reduzierung der Tragfähigkeit
der Carbonfaserstränge
und damit zu erheblichen Qualitätsmängeln z.
B. des Multiaxialgewirkes.
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Die
praktische Folge dieser auftretenden Mängel ist, dass Multiaxialgewirke
unter Verwendung von Carbonfasersträngen nur bei sehr niedrigen
Legegeschwindigkeiten und entsprechend hohen Kosten verarbeitet
werden können.
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Durch
die
DE 197 39 411
A1 wird eine Vorrichtung für einen ähnlichen Zweck vorgeschlagen. Die
aus dem Abrollgatter heraus geführten
Fäden oder
Faserstränge
werden über
verlagerbare Walzen eines Fadenspeichers für Fadenscharen mit annähernd konstanter
Geschwindigkeit abgezogen und vom Fadenleger mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit in die üblichen
Transportketten eingelegt. Alle möglichen Geschwindigkeitsdifferenzen
müssen
in dem Bewegungsprogramm des Fadenzwischenspeichers berücksichtigt
sein. Fehler im Programm und ein unterschiedliches Verhalten einzelner
Fäden können dabei
nicht berücksichtigt
werden. Es kommt daher regelmäßig zu fehlerhaften
Legungen. Die Vorrichtung ist nicht geeignet, das anstehende Problem unter
industriemäßigen Bedingungen
zu lösen.
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Durch
die
DD 136 861 ist eine
Vorrichtung zur Zuführung
von Fäden
aus einem Gatter mittels Zuführwalze
vorgeschlagen worden. Zum Zwecke der Lieferung von Fäden mit
unterschiedlichen Längen
pro Zeiteinheit wird zwischen der Zuführwalze und einer zweiten Fadenbremse
eine Einzelfadenwippe vorgesehen, der im Bereich der größten Auslenkung
ein ortsfester Anschlag zugeordnet ist. Auch diese Vorrichtung ist
nicht geeignet, Faserstränge
mit untereinander nicht verdrehten, empfindlichen Einzelfasern von
einem Gatter mit hoher Geschwindigkeit abzuziehen und mit extrem
differenzierten Längen
und Geschwindigkeiten für
die weitere Verarbeitung bereitzuhalten.
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Die
Lieferwalzen bewegen sich hier mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
die der maximalen Verarbeitungsgeschwindigkeit entspricht. Die Fadenwippe mit
ihrem Anschlag entscheidet nur, ob mit maximaler Verarbeitungsgeschwindig keit
gefördert
wird oder nicht. Belastet sieden Fadenschenkel der Schlinge, der
zum Lieferwerk führt,
fördert
das Lieferwerk. Ist dieser Fadenschenkel unbelastet, setzt die Lieferung aus.
Eine solche Vorrichtung ist für
einen diskontinuierlichen Verbrauch mit geringen Geschwindigkeitsdifferenzen
bei niedrigem Geschwindigkeitsniveau und dem Einsatz von Fäden aus
miteinander verdrehten Einzelfasern durchaus mit deutlichen Vorteilen
brauchbar. Für
die diskontinuierliche zyklische Verarbeitung von Einzelfäden und/oder
Fasersträngen
mit extremen Geschwindigkeitsunterschieden ist diese Vorrichtung
jedoch ungeeignet. Die mit maximaler Verarbeitungsgeschwindigkeit
fördernden
Lieferwalzen reiben dann über
einen langen Zeitraum, wenn auch mit geringer Belastung, an den
Glas- oder Carbonfasern, die den Oberflächen der Lieferwalzen unmittelbar
benachbart sind. Schädigungen
und damit Qualitätsmängel beim
Abziehen und Weiterverarbeiten der Einzelfäden oder Faserstränge sind
hierbei nicht zu vermeiden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum
Abziehen von einzelnen, unverdrehten, flach ausgebreiteten Fasersträngen aus
einem Abrollgatter vorzuschlagen, die geeignet ist, bei Vermeidung
von Schäden
an den Einzelfasern und bei extrem großen Geschwindigkeitsdifferenzen in
kurzen Zeitintervallen während
der Fadenverarbeitung, Scharen von Einzelfäden oder Fasersträngen mit
differenzierten Längen
bei einheitlicher und im Wesentlichen gleichbleibender Spannung
für die
Verarbeitung bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 auf überraschend
einfache Weise gelöst.
Die Verwendung von losen Rollen zur Führung der Fadenschlingen im
Speicher gestattet das Zuordnen beliebig einstellbarer, genau definierbarer
Belastungsmittel für
die losen Rollen. Des Weiteren ermöglicht die gewählte Form
der Führung
der Rollen eine einfache und übersichtliche
Gestaltung des Fadenspeichers.
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Die
von der Fadenspannung am Ausgang des Lieferwerkes abhängige Förderleistung
des Lieferwerkes kann exakt bemessen werden. Die Entlastungsmittel
im Bewegungsbereich der losen Rollen führen beim Erreichen der Aufnahmefähigkeit
des Fadenzwischenspeichers unmittelbar zu einem Herabsetzen der
Fadenspannung am Ausgang des Lieferwerkes und damit zur Unterbrechung
der Lieferung der Einzelfäden
oder Faserstränge
in den Speicher. Ein etwas geringerer Verbrauch bei einem Einzelfaden
oder einem Faserstrang wird sofort – ohne Auswirkungen auf die
anderen Fäden – kompensiert.
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Während der
kurzen Unterbrechung der Lieferung beim Blockieren der losen Rolle
sind die Fasern, die mit den Oberflächen der Lieferwalzen kontaktieren
spannungslos. Sie werden nicht beschädigt. Wird dann beim Einsetzen
eines erneuten Verbrauches von Faden die lose Rolle vom Anschlag
abgehoben, steht sofort eine ausreichende, einstellbare Seilkraft
zur Verfügung,
die dann ein nahezu schlupffreies Fördern aller Fasern eines Fadens
oder eines Faserstranges ermöglichen.
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Jeder
einzelne Faden oder Faserstrang bestimmt so durch seine individuelle
Verarbeitung, ob Faden geliefert werden muß oder nicht. Jeder Faden oder
jeder Faserstrang wird mit im Wesentlichen einheitlicher Fadenspannung
für die
Verarbeitung bereitgehalten. Die Einflüsse sehr hoher Fadengeschwindigkeiten
und sehr hoher und unterschiedlicher Beschleunigungen können weitgehend
ausgeschalten werden.
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Diese
jetzt mögliche
differenzierte Lieferung von Einzelfäden oder Einzelfasersträngen ermöglicht es,
unabhängig
von der Größe der Fadenverarbeitung
im Bereich des Fadenverbrauchers und unabhängig von den Abzugsbedingungen
von der einzelnen Spule, Fadenscharen mit gleicher Spannung aller
Einzelfäden
bereit zu stellen. Die zu fördernden Fäden werden
dabei äußerst schonend
behandelt. Die Phasen, in denen einzelne Fasern der Faserstränge einer
partiell hohen Reibbelastung bei großer Relativbewegung ausgesetzt
sind, werden auf ein Minimum reduziert.
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Versuche
haben bestätigt,
dass es bei der Herstellung von Multiaxialgewirken auf Kettenwirkmaschinen
auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und ohne eine Schädigung von
Fasern möglich
ist, qualitativ hochwertige Multiaxialgewirke aus Carbonfasern zu
erzeugen. Die Erhöhung
der Arbeitsgeschwindigkeit – gegenüber den
eingangs beschriebenen Vorrichtungen des Standes der Technik – ist um das
zwei- bis vierfache möglich.
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Die
Modifikation der Vorrichtung nach Anspruch 2 führt zu einer weiteren Verbesserung
der Arbeitsbedingungen, insbesondere bei extrem hohen und unterschiedlichen
Verarbeitungsgeschwindigkeiten der Einzelfäden.
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Die
Verwendung eines Begrenzungsanschlages als Entlastungsmittel – nach Anspruch
3 – ist
in der Mehrzahl der Einsatzfälle
ausreichend und erfordert nur niedrige Aufwendungen bei der Herstellung
derselben.
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Die
Verwendung eines elastischen Begrenzungsanschlages als Entlastungsmittel – nach Anspruch
4 – bringt
bei relativ empfindlichen Materialen der Faserstränge verbesserte
Ablaufbedingungen.
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Die
Gestaltung des Antriebes des Lieferwerkes nach Anspruch 5 ermöglicht eine
exakte Abstimmung der bereitgestellten Fäden oder Faserstränge für einen
unterschiedlichen Fadenverbrauch bei möglichst geringer Schlupfwirkung
an den Lieferwalzen.
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Die
Verwendung unterschiedlicher Reibwerte am Umfang der Lieferwalzen
nach Anspruch 6 führt
zu einer deutlichen Entlastung der reibenden Fasern im Bereich des
Lieferwerkes.
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Die
Lichtschranke nach Anspruch 7 wird insbesondere dann wirksam, wenn
im Abrollgatter einzelne Spulen blockiert werden oder wenn lose
Einzelfasern irgendeine Fadenzuführung
blockieren.
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Besonders
deutlich werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Bereitstellen von
Fadenscharen aus Abrollgattern mit drehbaren und abgebremsten Spulen
gemäß Anspruch
8.
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Obwohl
die Vorrichtung für
Fäden und
Faserstränge
aller Art geeignet ist, treten besonders große wirtschaftliche Vorteile
beim Einsatz für
das Bereitstellen von Fasersträngen
aus Carbonfasern auf.
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Ein
sehr wichtiges Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist das
Bereitstellen vorgelegter Faden- oder Faserstrangscharen bei der
Herstellung von Multiaxialgewirken auf Kettenwirkmaschinen.
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Die
Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In den dazugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Gesamtansicht einer Zuführvorrichtung,
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2 eine
schematische Darstellung der Baugruppen einer Zuführvorrichtung,
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3 den
schematischen Aufbau eines Lieferwerkes,
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4 ein
Paar loser Rollen mit ihren Führungen,
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5 einen
senkrechten Schnitt durch eine Führungsrolle
mit Belastungsbügel
und Führungselementen
und
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6 eine
abgewandelte Ausführung
gegenüber 4.
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Die 1 zeigt
im linken Abschnitt einen Teil eines Abrollgatters 1, von
dem nur eine einzige Spulenabzugsvorrichtung beispielhaft gezeigt
ist. Am Ausgang des Abrollgatters 1 ist im oberen Bereich das
Lieferwerk 2 angeordnet, das die Fadenscharen in den Fadenzwischenspeicher 3 fördert. Aus
dem Fadenzwischenspeicher 3 werden die Fadenscharen in
der Regel einer regelmäßig zyklisch
abziehenden Verarbeitungseinheit zugeführt.
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Die
beschriebene Vorrichtung ist sowohl für Fäden oder Garne deren Einzelfasern
durch unterschiedliche Drehung miteinander verbunden sind, als auch
für Faserstränge, deren
Einzelfasern ohne gegenseitige Bindung nebeneinander geführt sind,
geeignet. Dort wo grundsätzliche
Vorgänge
beschrieben werden, sprechen wir regelmäßig nur von "Fäden" oder "Einzelfäden 4", ohne dabei die
Faserstränge
auszuschließen.
Wo es notwendig ist, besondere Maßnahmen zu treffen, die nur
für Faserstränge zutreffen,
wird das besonders erwähnt.
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Die
Abzugsvorrichtung für
einen Einzelfaden 4 oder einen einzelnen Faserstrang besteht
aus einer um eine horizontale Achse drehbaren Spule 10,
von deren Umfang der Einzelfaden 4 tangential abgezogen
wird. Mit der Spule 10 starr verbunden ist eine Bremsscheibe 11.
Um diese Bremsscheibe 11 ist ein Bremsseil 12 herum
geführt.
Dieses ist an einem Ende gestellfest an einem Festpunkt 121 fixiert.
Das andere Ende ist an einem Spannpunkt 133 mit dem Spannhebel 13 verbunden.
Wird an dem über
die Rolle 132 geführten
Einzelfaden 4 gezogen, schwingt der durch die Feder 131 belastete
Spannhebel 13 nach rechts. Das Bremsseil 12 wird
locker und gibt die Bremsscheibe 11 frei. Die Spule 10 kann
sich frei drehen. Reduziert sich die Spannung am Einzelfaden 4,
dann zieht die Feder 131 den Spannhebel 13 nach links
und spannt das Bremsseil 12. Die Spule 10 wird abgebremst
und bleibt schließlich
stehen.
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Der
Faserstrang 4 wird über
die Führungsrolle 14 zum
Lieferwerk 2 geführt.
Das Lieferwerk 2 besteht aus drei Lieferwalzen 21, 22, 23.
Die Antriebsbewegung eines Servomotors 24 wird über den Zahnriemen 241 auf
die erste Lieferwalze 21 übertragen. Ein beiderseitig
mit Zähnen
versehener Zahnriemen 25 überträgt die Drehbewegung auch auf
die übrigen
Lieferwalzen 22 und 23. Wird es notwendig den Umschlingungswinkel
des Lieferwerkes 2 zu verändern, kann man die dritte
Lieferwalze 23 um die Achse der Lieferwalze 22 schwenkend
verstellen. Der Zahnriemen 25 folgt dieser Stellbewegung
durch eine Verstellung der Spannrolle 251 entlang der Kulisse 252.
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Der
Servomotor 24 für
den Antrieb des Lieferwerkes 2 wird vorzugsweise mit einer
Geschwindigkeit betrieben, die eine Umfangsgeschwindigkeit der Lieferwalzen 21, 22, 23 erzeugt,
die geringfügig über der
durchschnittlichen Fadenabzugsgeschwindigkeit eines Verarbeitungszyklusses
liegt. Das Lieferwerk 2 fördert die Schar von Einzelfäden 4 mit
nahezu konstanter Geschwindigkeit. Es ist in der Lage, alte Spannungsveränderungen
an den Einzelfäden 4 oder
Fasersträngen,
die in dem Abrollgatter 1 entstehen, zu kompensieren, so
dass die auslaufenden Einzelfäden 4' mit einer nahezu
konstanten, niedrigen Spannung und bei überwiegend gleicher Geschwindigkeit
bereit gestellt werden.
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Die
aus dem Lieferwerk 2 austretenden Einzelfäden 4' gelangen in
den Fadenzwischenspeicher 3. Dieser Fadenzwischenspeicher 3 wird
an Hand zweier Einzelfäden 4a und 4b (1)
beschrieben. Dem Faden 4'a ist
eine lose Rolle 31a zugeordnet, die zwischen senkrecht
ausgerichteten Führungsstäben 32 in
vertikaler Richtung geführt
wird. Dem zweiten Faden 4'b ist
eine separate, lose Rolle 31b zugeordnet, die auf einer
anderen, parallelen Bahn ebenfalls zwischen solchen Führungsstäben 32 geführt wird.
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Im
unteren Bereich des Fadenzwischenspeichers 3 sind für die losen
Rollen 31a und 31b jeweils gestellfeste Anschläge 38a und 38b angeordnet.
Sie begrenzen die Bewegung der losen Rollen 31a, 31b nach
unten. An den Achsen 311 der losen Rollen 31 greifen
Belastungsbügel 313 an,
an denen über
Zugseile 33 oder direkt Belastungsmittel – hier Federn 35 (5)
angreifen. Die hier verwendeten Zugseile 33 werden über gestellfest
gelagerte Umlenkrollen 34 und von da wieder nach oben geführt.
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Dort
werden sie durch die Federn 35a, 35b gespannt.
Die Federn 35a, 35b besitzen eine sehr flache
Federkennlinie. Sie sind geeignet, die losen Rollen 31a bzw. 31b über große Wege
mit einer sich nur geringfügig
veränderten
Spannung nach unten zu ziehen. Die durch die losen Rollen 31 in
Verbindung mit dem Lieferwerk 2 und die weitere gestellfest gelagerte
Führungsrolle 5 ausgebildete
und geführte Schlinge
speichert in der Regel die Fadenlänge, die während eines Verarbeitungszyklusses
zeitweilig nicht verbraucht wird. Wird – bezogen auf einen Einzelfaden – eine größere Fadenlänge geliefert
als verbraucht wird, erreicht die jeweilige lose Rolle 31 den Anschlag 38.
Die Spannung in dem Fadenschenkel der Schlinge, die zum Lieferwerk 2 führt, wird
Null und das Lieferwerk 2 unwirksam. Die Lieferung in den
Fadenzwischenspeicher 3, nämlich in die Schlinge, unterbleibt,
so lange die Rolle 31 am Anschlag 38 gehalten
ist. Die Lieferwalzen 21, 22, 23 drehen
sich unter dem Einzelfaden 4' nahezu
ohne Reibung hindurch. Sobald durch den zu versorgenden Verbraucher
nach dem Fadenzwischenspeicher 3 wieder mehr Faden verbraucht,
als in den Fadenzwischenspeicher 3 geliefert wird, hebt
sich die Rolle 31 vom Anschlag 38 wieder ab. Der
Schenkel der Schlinge, der zum Lieferwerk 2 führt, ist
wieder belastet. Die schlupffreie Lieferung durch das Lieferwerk 2 erfolgt erneut.
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Zur
Sicherung dieser Arbeitsweise ist es notwendig, dass die Fadenspannung
im Faserstrang 4' immer
eine solche Größe hat,
dass die üblicherweise auftretenden
Fadenspannungsspitzen an der Eingangsseite des Lieferwerkes 2 zuverlässig überwunden
werden können.
Es ist deshalb zweckmäßig die Federn 35 in
Grenzen einstellbar anzuordnen.
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Werden
mit einer derartigen Vorrichtung Faserstränge z. B. aus sehr dünnen Carbonfasern
verwendet, ist es notwendig, das Gleiten einzelner Fasern unter
starker Reibbelastung nach Möglichkeit vollständig zu
vermeiden. Zu diesem Zweck werden alle Führungselemente (z. B. 132, 14, 31, 5),
die einen größeren Richtungswechsel
bewirken, als leichte und leicht drehbare Rollen ausgebildet. Die
Führung über die
Lieferwalzen 21, 22, 23 des Lieferwerkes 2 wird
so gestaltet, dass sich die Einzelfasern eines Faserstranges 4 nebeneinanderliegend
in großer Zahl
auf der Oberfläche
der Lieferwalzen 21, 22, 23 befinden.
Der gleiche Grundsatz wird an den losen Rollen 31 verwirklicht.
Hier wird die Fadennut 312 möglichst so breit ausgebildet,
dass die Mehrzahl der zu einem Faserstrang 4 gehörenden Einzelfasern Kontakt
mit der Oberfläche
der losen 31 Rolle hat.
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In 2 ist
der beschriebene Vorgang nochmals unter Hervorhebung der wichtigen
Wesensmerkmale anhand des Einzelfadens 4a in geringfügig abgewandelter
Form dargestellt. Von 1 abweichend, ist die Art und
Weise des Anschlages der losen Rolle 31a in der untersten
Position realisiert.
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Die
am Zugseil 33 fest angeordnete Kugel 331 senkt
sich bei der Abwärtsbewegung
der losen Rolle 31 gegen den elastischen Anschlag 37.
Der elastische Anschlag 37 verformt sich unter den bestehenden
Belastungsverhältnissen
nur wenige Millimeter mit nach unten und sorgt dafür, dass
die Fadenspannung im Einzelfadenabschnitt 4' nicht schlagartig sondern allmählich reduziert
und anschließend
wieder aufgebaut wird. Hierdurch kann man die Einzelfasern eines
Faserstranges zusätzlich vor Überlastung
an der Oberfläche
der Lieferwalzen 21, 22, 23 schützen. Das
Belastungsniveau kann durch eine Verstellung des Fixpunktes 36 verändert werden.
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Die
Führung
der losen Rollen 31 durch die Führungsstäbe 32, wie sie in
den 4 und 5 gezeigt sind, ermöglicht eine
relativ stabile Anordnung des ge samten Fadenzwischenspeichers 3. Mindestens
zwei dieser Führungsstäbe 32 – so sie
diagonal zur Rolle 31 angeordnet sind – sind geeignet, durch Führung der
Nabe 314 und der Stirnfläche der Rolle 31 eine
ausreichend exakte Positionierung der Rollen zu gewährleisten
und eine gegenseitige Kollision auszuschließen. Man verwendet diese Ausführung, wenn
die zwischenzuspeichernden Fadenlängen pro Zyklus sehr groß sind.
Es ist jedoch möglich, die
Führung
der losen Rollen 31 auch zwischen gespannten Drähten 321 nach 6 zu
realisieren. Eine solche Führungsanordnung
ist zweckmäßig, wenn
die Speicherlängen
begrenzt sind und wenn man eine gute Bedienbarkeit der losen Rollen 31 im Fadenzwischenspeicher 3 gewährleisten
will.
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Wird
aus irgendeinem Grund aus dem Fadenzwischenspeicher 3 mehr
Fadenlänge
abgezogen als zugeliefert wurde, liegt meist eine extreme Störung in
der Führung
des Einzelfadens 4 zwischen Spule und Lieferwerk vor. Gelangt
dann die lose Rolle 31 in den Bereich einer der Lichtschranken 39 (1),
kann diese Störung
durch das Lieferwerk 2 nicht mehr ausgeglichen werden.
Der durch eine dieser Lichtschranken 39 ausgelöste Impuls
sorgt dann für
das Abstellen der Maschine. Der Fehler kann durch das Bedienpersonal
behoben werden.
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Diese
hier beschriebene Vorrichtung eignet sich in besonderer Weise für das Abziehen
von Fasersträngen
aus Glas- oder Carbonfasern. Deren Fasern sind regelmäßig nicht
durch gegenseitiges Verdrehen oder durch andere Maßnahmen
miteinander verbunden. Die Vorrichtung eignet sich für das Abziehen
solcher, schwierig zu verarbeitender Faserstränge sowohl aus Abrollgattern
als auch aus Gattern, in denen die Fäden – von meist konischen Spulen – überkopf
abgezogen werden. Im letzteren Fall kann das Lieferwerk 2 die
auf den unterschiedlich langen und unterschiedlich gerichteten Wegen
zwischen den jeweiligen Spulen und dem Lieferwerk 2 entstehenden
Spannungsdifferenzen der Einzelfäden 4 ausgleichen.
An seinem Ausgang er scheinen dann Fadenscharen mit einheitlichem,
gleichbleibendem und niedrigem Spannungsniveau der Einzelfäden 4'.
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Als
Fadenverbraucher können
regelmäßig alle
die Vorrichtungen und Anlagen zugeordnet werden, bei denen die Einzelfäden 4 in
mehr oder weniger regelmäßigen Zyklen
verarbeitet werden. In diesem Fall wählt man die Liefergeschwindigkeit
des Lieferwerkes 2 geringfügig höher als den durchschnittlichen
Fadenverbrauch während
eines Verarbeitungszyklus.
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Ein
solcher Fall ist regelmäßig an Legevorrichtungen
für Fadenscharen
gegeben, die für
die Herstellung von Multiaxialgewirken an Kettenwirkmaschinen dienen.
Hier werden die Fadenscharen mittels eines sog. Schusslegers über die
beiden Transportketten, die das Fadengelege zur Wirkmaschine führen, gelegt.
In den Phasen des Richtungswechsels und Einhängens der Fadenscharen in die
Haken dieser Transportketten sinkt der Fadenverbrauch vorübergehend
auf Null. Nach Vollendung des Einhängevorganges mit sehr niedrigem
Fadenverbrauch wird der Fadenleger bei sehr hohem Fadenverbrauch extrem
beschleunigt um sehr schnell wieder zur anderen Transportkette zu
gelangen und dort den Einhängevorgang
zu wiederholen. Während
des extrem hohen Fadenverbrauches – bei gleichzeitiger Auffüllung mit
Durchschnittsgeschwindigkeit durch das Lieferwerk 2 – wird der
zwischengespeicherte Einzelfaden 4' fast vollständig aufgebraucht. Die lose
Rolle 31 erreicht ihre höchste Position deutlich unterhalb der
Lichtschranke 39. Während
des Richtungswechsels und des Einhängavorganges wird dieser Speicher
wieder gefüllt
und der Vorgang wiederholt sich wie beschrieben.
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Bei
derartigen Legevorrichtungen kommt es durch die unterschiedlichsten äußeren Einflüsse immer
wieder dazu, dass bei der Einhängebewegung die
Einzelfäden
in geringfügig
voneinander abweichenden Längen "verbraucht" werden. Diesem Mehrverbrauch
beugt man vor, indem man die Lieferge schwindigkeit des Lieferwerkes 2 mittels
Servomotor 24 regelmäßig etwas über dem
ungestörten
Durchschnittsverbrauch ansiedelt. Der Servomotor 24 garantiert
dabei, dass auch bei unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten
des Verbrauchers – hier
der Kettenwirkmaschine – die
gewünschte
Reserve regelmäßig verfügbar ist.
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Wird
in relativ kurzen Zeitabständen
die Lichtschranke 39 ohne erkennbaren Grund wiederholt
aktiviert, sollte man die Drehzahl des Servomotors 24 generell
etwas erhöhen.
Falls erforderlich kann man die Drehzahl des Servomotors 24 auch
automatisch einregulieren. Eine Steuerung und entsprechende Sensoren
können
die Häufigkeit
des Ansprechens der Anschläge 37 oder 38 und
die der Lichtschranken auswerten und anhand dieser Ergebnisse die
Drehzahl des Servomotors 24 einstellen.
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- 1
- Abrollgatter
- 10
- Spule
- 11
- Bremsscheibe
- 12
- Bremsseil
- 121
- Festpunkt
- 13
- Spannhebel
- 131
- Feder
- 132
- Rolle
- 133
- Spannpunkt
- 14
- Führungsrolle
- 2
- Lieferwerk
- 21
- Lieferwalze
- 22
- Lieferwalze
- 23
- Lieferwalze
- 24
- Servomotor
- 241
- Zahnriemen
- 25
- Zahnriemen
(doppelseitig verzahnt)
- 251
- Spannrolle
- 252
- Kulisse
- 3
- Fadenzwischenspeicher
- 31,
(a, b)
- lose
Rollen/Belastungsmittel
- 311
- Achse
- 312
- Fadennut
- 313
- Belastungsbügel
- 314
- Nabe
- 32
- Führungsstäbe
- 321
- Führungsdrähte
- 33
- Zugseil
- 331
- Anschlag
(Kugel)
- 34
- Umlenkrolle
- 341
- Lager
- 35
(a, b)
- Feder/Belastungselement
- 36
- Fixpunkt
- 37
- Anschlag,
elastisch/Entlastungsmittel
- 38
(a, b)
- Anschlag,
starr/Entlastungsmittel
- 39
- Lichtschranke
- 4
- Einzelfaden/Faserstrang
(vor dem Lieferwerk)
- 4' (a, b)
- Einzelfaden/Faserstrang
(nach dem Lieferwerk)
- 4''
- Einzelfaden/Faserstrang
(nach dem Speicher, vom Fadenver
-
- braucher
gezogen)
- 5
- Fadenführer/Führungsrolle