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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, vorzugsweise zum
Flechten wie bspw. Rund- oder Flachflechten, Weben oder Verdrillen
von Fäden,
vorzugsweise eine Flechtmaschine zum Herstellen offener und/oder
geschlossener Geflechtstrukturen mit vorzugsweise innerhalb des
Geflechts veränderlicher
Bindungsart, wobei die Vorrichtung zumindest eine Mehrzahl von Klöppeln und zumindest
zwei Klöppelträger aufweist.
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Zur
Herstellung eines Geflechts werden in Flechtmaschinen auf Spulen
zu einem Vorrat aufgerollte Fäden
um einen meist erhöht
liegenden Flechtpunkt geführt,
an dem die Fäden
bzw. das Garn oder dergleichen durch regelmäßiges Verkreuzen oder Verschlingen
ein Geflecht bzw. Flechtwerk entstehen lassen. Herkömmlich werden
die Spulen auf ihren als Klöppel
bezeichneten Spulenträger
in regelmäßigen ”Schlangenlinien” um eine
geometrische Mitte geführt,
wobei die Spulen gleichzeitig zu der Umrundung der Mittelachse abwechselnd
zu dieser hin und von dieser weg bewegt werden. Als sog. Klöppelträger sind
je nach gewünschter
Klöppelanzahl
herkömmlich
eine Mehrzahl von Drehscheiben vorgesehen, welche die Mittelachse
in ringartiger Anordnung umgeben. Besagte Drehscheiben besitzen
an ihrem Außenumfang
Ausnehmungen, welche vorübergehende
Aufnahmen bzw. Halterungen für
Klöppel
bieten. Zum Flechten werden die den Kranz bildenden Drehscheiben,
bzw. sog. Flügelräder als
Klöppelträger um eigene
Drehachsen angetrieben und die zunächst in bestimmten Klöppelaufnahmen
gehaltenen Klöppel
während
dieser Drehung an Umfangskontaktstellen zu benachbarten Flügelrädern in
deren Klöppelaufnahmen übergeben.
Alle Klöppel
führen somit
herkömmlich
eine regelmäßige und
dadurch untereinander vergleichbare Bewegung aus. Eine Einschränkung solcher
bekannten Flechtmaschinen wird darin gesehen, dass dabei die Klöppelanzahl und
deren Bewegungslauf nur sehr eingeschränkt verändert werden kann. Andererseits
hängt aber
die Bindungsart bzw. Struktur von Geflechten stark von diesen Parametern
ab. In der Vergangenheit führte dies
dazu, dass für
verschiedene Geflechte unterschiedliche Flechtmaschinen benötigt und
in der Folge Flechtmaschinen häufig
Einzelstücke
waren oder nur in geringer Stückzahl
gebraucht werden konnten.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorteilhaft
weiterzubilden, so dass insbesondere die vorgenannten Nachteile
möglichst
weitgehend vermieden werden können.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst und
im Wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass
ein erster Klöppelträger vorgesehen ist,
der eine Mehrzahl von in einer Kreisumfangsrichtung voneinander
beabstandeten Klöppelaufnahmen aufweist,
dass ein zweiter Klöppelträger vorgesehen ist,
der eine Mehrzahl von in Kreisumfangsrichtung voneinander beabstandeten
Klöppelaufnahmen
aufweist, wobei vorzugsweise beide Klöppelträger die gleiche Anzahl von
Klöppelaufnahmen
aufweisen, dass der erste und/oder der zweite Klöppelträger um eine geometrische Mittelachse
in einer oder beiden gegenläufigen
Drehrichtungen verdrehbar ist, dass die Klöppelaufnahmen des zweiten Klöppelträgers im Vergleich
zu den Klöppelaufnahmen
des ersten Klöppelträgers in
größerem Radialabstand
von der Mittelachse angeordnet sind, und dass die Vorrichtung mehrere
in einer Kreisumfangsrichtung voneinander beabstandete Klöppelübergabeeinrichtungen
aufweist, die zur Klöppelübergabe
zwischen den Klöppelträgern jeweils
unabhängig
von anderen Klöppelübergabeeinrichtungen
aktivierbar sind. Eine derartige Vorrichtung kann zum Flechten zumindest
eine Anzahl von drei, vorzugsweise eine größere Anzahl, wie beispielsweise
12 oder 48, Klöppelaufnahmen aufweisen,
wobei jeder Klöppel
vorzugsweise eine Rolle mit einem Vorrat an Faden, Garn, Draht oder praktisch
beliebigem anderem dünnen
und biegsamem Flechtmaterial tragen kann. Es besteht die Möglichkeit,
eine der Anzahl von Klöppelaufnahmen ent sprechende
oder eine davon abweichende Anzahl von Klöppeln zum Flechten einzusetzen.
Von den jeweiligen Klöppeln
kann das von dem Vorrat abgezogene Flechtmaterial jeweils zu einem
gemeinsamen sog. Flechtpunkt gelangen, an welchem in Abhängigkeit
von der Klöppelbewegung
die Stränge
aus Flechtmaterial miteinander verkreuzt und/oder verschlungen werden,
so dass das Geflecht bzw. Flechtwerk entsteht. Die Vorrichtung kann
eine vorzugsweise höhenverstellbare
Halteeinrichtung aufweisen, an deren vorzugsweise oberem Ende sich
die freien Enden des Flechtmaterials vor Beginn des automatisierten
Flechtvorganges befestigen lassen. Während des Flechtens trägt die Halteeinrichtung
das gebildete Geflecht, das im Zuge des Flechtvorganges an dem an
seinem unteren Ende liegenden Flechtpunkt verlängert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine
direkte Übergabe
von Klöppeln
von einem Klöppelträger auf
einen radial benachbarten bzw. angrenzenden Klöppelträger, also bspw. die Übergabe
eines oder mehrerer Klöppel
aus radial inneren Klöppelaufnahmen
des ersten Klöppelträgers zu
radial äußeren Klöppelaufnahmen
des zweiten Klöppelträgers, oder
umgekehrt. Bei der Vorrichtung besteht die Möglichkeit, dass die Klöppelübergabeeinrichtungen
an den verschiedenen Umfangspositionen jeweils unabhängig von
allen jeweils anderen Klöppelübergabeeinrichtungen
betätigt
bzw. angesteuert werden. Dies bietet die Möglichkeit, bei jedem Übergabeschritt
von Klöppeln,
der zwischen zwei Verdrehschritten eines oder beider Klöppelträger stattfindet,
jeweils neu zu bestimmen, an welchen Umfangspositionen bzw. Klöppelübergabeeinrichtungen überhaupt
eine Klöppelübergabe
erfolgen soll und wo nicht. Dabei bietet jede Klöppelübergabeeinrichtung bedarfsweise
die Möglichkeit,
einen an der Umfangsposition vorhandenen Klöppel aus seiner bisherigen
Klöppelaufnahme
in eine benachbarte Klöppelaufnahme
des jeweils anderen Klöppelträgers zu übergeben
bzw. zu verlagern, wobei zur Positionserkennung von Klöppeln Sensoren
(bspw. Tast- oder Näherungssensoren
oder dergleichen) dienen können.
Erfindungsgemäß ist zwischen
den Klöppelübergabeeinrichtungen
keine zwangsweise Koppelung vorhanden, welche nur eine regelmäßige bzw.
gruppenweise Klöppelverlagerung
zulassen würde,
sondern die Klöppelübergabeeinrichtungen können unabhängig voneinander
und vorzugsweise bei Bedarf auch in veränderlicher Folge angesteuert bzw.
aktiviert werden. Auf diese Weise kann für die Klöppel eine große Vielzahl
verschiedener Bahnkurven, die sich zwischen verschiedenen Klöppeln und/oder
auch zeitlich in Bezug auf einzelne Klöppel unterscheiden können, vorgegeben
werden. Somit können
auf ein und derselben erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Flechtmaschine
verschiedene Geflechte mit zueinander unterschiedlichen Flechtmustern
hergestellt werden, ohne dass ein Austausch von Klöppelträgern oder
konstruktive Maßnahmen nötig wären. Eine
solche neuerungsgemäße Vorrichtung
bietet auch die Möglichkeit,
auch während
der Herstellung eines Geflechts die Bahnkurven bzw. Bewegungsformen
von Klöppeln
abzuändern,
so dass Geflechte mit in sich variierendem Flechtmuster hergestellt
werden können.
Aufgrund ihrer beschriebenen Vielseitigkeit können derartige Flechtmaschinen besser
ausgelastet und somit wirtschaftlicher eingesetzt werden.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass die Klöppelaufnahmen
des ersten Klöppelträgers untereinander einen
gleichen Radialabstand von der geometrischen Mittelachse bzw. Drehachse
der Klöppelträger aufweisen,
diesbezüglich
also konzentrisch liegen. Insofern können auch die Klöppelaufnahmen
des zweiten Klöppelträgers konzentrisch,
jedoch bei vergleichsweise größerem Radialabstand
liegen. Die besagte Kreisumfangsrichtung erstreckt sich vorzugsweise senkrecht
zur Richtung des genannten Radialabstands in einer zu der geometrischen
Mittelachse (also gedachten mittleren Bezugsachse) senkrechten Ebene,
welche Ebene in einer bevorzugten Gebrauchsstellung der Flechtmaschine
horizontal liegen kann. In einer solchen Gebrauchsstellung kann
sich der Flechtpunkt vorzugsweise oberhalb der oberen Enden der
Klöppelträger befinden.
Bevorzugt ist, dass an den beiden Klöppelträgern die jeweiligen Klöppelaufnahmen
in Kreisumfangsrichtung bzw. winkelmäßig gleichmäßig voneinander beabstandet
sind und dass beide Klöppelträger die
gleiche Anzahl von Klöp pelaufnahmen
aufweisen. Beispielsweise können
an jedem der beiden Klöppelträger jeweils
12 Klöppelaufnahmen
vorgesehen sein, die jeweils benachbart um einen Umfangswinkel von
30° beabstandet
sind. Dies ermöglicht,
dass die beiden Klöppelträger relativ
zueinander um die Mittelachse in eine der Anzahl ihrer Klöppelaufnahmen
entsprechende Mehrzahl von relativen Verdrehpositionen gebracht
werden können,
in denen an entsprechend vielen Umfangspositionen zwei Klöppelaufnahmen, von
denen je eine zu je einem der beiden Klöppelträger gehört, paarweise radial benachbart
bzw. aneinander angrenzend liegen. Die Erfindung lässt auch zu,
zu den beiden vorgenannten Klöppelträgern noch einen
oder mehrere weitere Klöppelträger hinzuzufügen. Beispielsweise
könnte
ein dritter Klöppelträger mit
einer gleichen Anzahl von Klöppelaufnahmen vorhanden
sein, die im Vergleich zu den Klöppelaufnahmen
des zweiten Klöppelträgers einen
noch größeren Radialabstand
von der Mittelachse aufweisen. Zur Übergabe von Klöppeln zwischen
Klöppelaufnahmen
von zweitem und drittem Klöppelträger könnten an
gewünschten
Umfangspositionen wiederum Klöppelübergabeeinrichtungen
vorgesehen sein. Wenn der erste und der zweite Klöppelträger jeweils in
beiden Drehrichtungen, also wahlweise mit positivem oder negativem
Drehsinn, verdrehbar sind, kann während des Flechtvorganges eine
Verdrillung des Geflechts in sich vermieden werden.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass der erste Klöppelträger einen
zumindest abschnittsweise und zumindest im Wesentlichen auf einer
Kreislinie verlaufenden Außenrand
und der zweite Klöppelträger einen
zumindest abschnittsweise und zumindest im Wesentlichen auf einer
Kreislinie radial außerhalb
dieses Außenrandes
verlaufenden Innenrand aufweist, dass je eine Klöppelaufnahme des ersten Klöppelträgers eine
an dessen Außenrand
offene Ausnehmung, vorzugsweise eine radial orientierte Führungsnut,
zum Eingriff von Klöppeln aufweist,
dass je eine Klöppelaufnahme
des zweiten Klöppelträgers eine
an dessen Innenrand offene Ausnehmung, vorzugsweise eine radial
orientierte Führungsnut,
zum Eingriff von Klöppeln
aufweist, und dass in bestimmten relativen Verdrehlagen beider Klöppelträger radial
innere Klöppelaufnahmen
des ersten Klöppelträgers zu
je einer radial äußeren Klöppelaufnahme
des zweiten Klöppelträgers benachbart,
vorzugsweise in gerader bzw. radialer Richtung angrenzend, liegen.
Insbesondere in Verbindung damit ist auch bevorzugt, dass der erste
und der zweite Klöppelträger jeweils
zumindest im Wesentlichen die Gestalt von Kreisringscheiben aufweisen
und dass der Außenrand
des ersten Klöppelträgers und
der Innenrand des zweiten Klöppelträgers unter
Erhaltung eines Umfangsverdrehspiels aneinander angrenzen. Bei einem
geringen Umfangsverdrehspiel, das in Radialrichtung bspw. nur einige
Zehntel oder Hundertstel Millimeter messen kann, ist nicht nur ein
praktisch nahtloser Übergang
zwischen angrenzenden Klöppelaufnahmen
möglich,
sondern kann auch eine konzentrische Selbstausrichtung zwischen
erstem und zweitem Klöppelträger unterstützt werden.
Im Übrigen
können
die Klöppelträger mit
geeigneten Lagerungen, wie bspw. Kugellagern, an einem Kreisumfang
angeordneten Lagerrollen oder dergleichen um die Mittelachse drehbar
gehalten und/oder geführt sein.
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Hinsichtlich
der Klöppelübergabeeinrichtungen
ist bevorzugt, dass eine solche Einrichtung zumindest ein Klöppelangriffselement
umfasst, das zufolge seiner Aktivierung eine Bewegung ausführt, während der
es an einem Klöppel
angreift und diesen aus seiner bisherigen Klöppelaufnahme des einen Klöppelträgers in
die radial benachbarte Klöppelaufnahme
des anderen Klöppelträgers verschiebt,
also übergibt.
Ein Unterschied gegenüber
verstellbaren Weichen, mit denen sich die Bewegungsbahn von Klöppeln auch
prinzipiell beeinflussen ließe,
liegt darin, dass die Verlagerung bzw. Übergabe von Klöppeln während der
Bewegung der Klöppelübergabeeinrichtung
erfolgt. Es wäre
allerdings insofern auch denkbar, auch bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
kombinativ oder alternativ verstellbare Weichen zur Veränderung
der Bewegungsbahn vorzusehen. Eine bevorzugte Weiterbildung kann
darin bestehen, dass die Klöppelübergabeeinrichtung
zwei voneinander unabhängig
betätigbare
Klöppelangriffselemente aufweist,
wobei ein erstes Klöppelangriffselement
zur Verlagerung eines Klöppels
von dem ersten zu dem zweiten Klöppelträger und
ein zweites Klöppelangriffselement
zur Verlagerung eines Klöppels
von dem zweiten zu dem ersten Klöppelträger angepasst
ist. Die Bewegungen des ersten und des zweiten Klöppelangriffselementes
können
vorzugsweise in oder zumindest parallel zu einer gemeinsamen Bezugsebene
erfolgen, die sich weiter vorzugsweise durch die mittlere geometrische
Drehachse des oder der beiden Klöppelträger, d.
h. durch die geometrische Mittelachse der Vorrichtung, erstreckt.
Eine zweckmäßige Weiterbildung
ist dadurch möglich,
dass ein jeweiliges Klöppelangriffselement
als Kipphebel ausgebildet ist, der mittels eines Drehgelenks an
einer Basis der Vorrichtung drehbar gehalten ist, wobei an dem Kipphebel
in einem Radialabstand von dem Drehgelenk gelenkig ein Hubelement,
vorzugsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbares
Hubelement, angreift, dessen Hubrichtung vorzugsweise im Wesentlichen
parallel zu der geometrischen Mittelachse orientiert ist. Speziell
kann vorzugsweise an beiden Klöppelangriffselementen
jeder Klöppelübergabeeinrichtung
zum Schwenkantrieb je eine pneumatische oder hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit angreifen,
deren jeweilige Längserstreckung
zumindest im Wesentlichen parallel zu der geometrischen Mittelachse
der Flechtvorrichtung ausgerichtet ist. Beispielsweise kann die
Mittelachse der Zylinder-Kolben-Einheit mit der geometrischen Mittelachse
der Flechtvorrichtung einen Winkel im Bereich von 0 bis 10°, weiter
vorzugsweise von etwa 5° einschließen, was
im Rahmen der Erfindung jeweils auch noch als im Wesentlichen parallele
Anordnung betrachtet wird. Eine solche demzufolge im Wesentlichen
axiale Ausrichtung der Hubeinrichtung ermöglicht im Vergleich zu einer
radialen Ausrichtung von Pneumatik- bzw. Hydraulikkolben eine radial
insgesamt kompakte Bauweise der Vorrichtung. Insbesondere können dadurch
die Klöppelaufnahmen
des ersten bzw. inneren Klöppelträgers weit
radial innen angeordnet werden, also einen geringen Radialabstand von
der geometrischen Mittelachse bzw. von der eingangs angesproche nen
Halteeinrichtung des Geflechts aufweisen. Vorteilhaft kann dies
zur Herstellung auch sehr kleiner, vorzugsweise schlauchartig geschlossener
Geflechte, wie bspw. Stents für
die Medizintechnik, ausgenutzt werden. Bevorzugt können zweiseitig
druckbeaufschlagbare Zylinder-Kolben-Einheiten vorgesehen sein,
mit denen sich ein Klöppelangriffselement
zu gewünschter
Zeit auch wieder in seine Ausgangsposition zurückstellen lässt. Alternativ wäre auch
eine selbstständige
Rückstellung
durch eine Feder- oder Gewichtskraft denkbar. Es versteht sich,
dass anstelle von pneumatischen oder hydraulischen Hubelementen
auch bspw. elektromotorische Verstelleinheiten oder andere, einem Fachmann
geläufige
Verstelleinrichtungen vorhanden sein können. Bevorzugt ist, dass die
pneumatischen und/oder hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten mittels
Druckventilen wahlweise in eine oder beide Richtungen mit Druck
beaufschlagbar oder von Druck entlastbar sind und dass die Druckventile
einzeln ansteuerbar sind. Zweckmäßig ist
vorgesehen, dass sich die zu einer gemeinsamen Klöppelübergabeeinrichtung
gehörenden
Klöppelangriffselemente voneinander
unabhängig
ansteuern bzw. betätigen lassen.
Dabei ist auch zweckmäßig, dass
sich ein einem solchen Klöppelangriffselement
jeweils zugeordneter Antrieb (bspw. also eine Zylinder-Kolben-Einheit,
ein Motor oder dergleichen) wahlweise in zwei entgegengesetzte Richtungen
bewegen bzw. dazu getrennt ansteuern lässt. Zur Verdrehung der beiden
Klöppelträger relativ
zueinander kann die Vorrichtung ein oder zwei, ggf. auch mehrere
Antriebsmotoren aufweisen, mittels denen der erste und/oder der
zweite Klöppelträger in Umfangsrichtung
verdrehbar ist. Vorzugsweise kann jedem Klöppelträger ein eigener, an der Vorrichtung
ortsfest gehaltener Antriebsmotor zum Antrieb zugeordnet sein.
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Im
Hinblick auf einen automatisierten Betrieb ist bevorzugt, dass eine
Steuerungseinrichtung, vorzugsweise ein PC mit einem Steuerungsprogramm, an
die Klöppelübergabeeinrichtungen,
vorzugsweise einzeln an deren jeweiligen Druckventile, und/oder an
die Antriebsmotoren der Klöppelträger angeschlos sen
ist, wobei die Steuerungseinrichtung basierend auf vorgegebener
Speicherinformation zur Aktivierung bzw. Betätigung der Klöppelübergabeeinrichtungen,
vorzugsweise deren einzelnen Druckventile, und der Antriebsmotoren
in einer vorgewählten, aufeinander
abgestimmten Reihenfolge zur Erzielung einer gewünschten Bindungsart des Geflechts (Flechtmuster)
geeignet ist. Auf diese Weise kann die Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Herstellung verschiedenster Geflechte und insbesondere von Geflechten
mit in sich variierender Bindungsart bei zugleich hoher Flechtgeschwindigkeit ausgenutzt
werden. Es besteht die Möglichkeit,
eine einem bestimmten gewünschten
Geflechttyp entsprechende (Speicher-)Information zu erstellen und diese
mittels der Steuerungseinrichtung, ggf. mehrfach hintereinander,
abzuarbeiten. Entsprechende zu einem bestimmten Geflechttyp gehörende Ansteuerungsanweisungen
bzw. Daten können
in einem vorzugsweise vorhandenen Speicher gespeichert werden und
von dort bei Bedarf wieder abgerufen werden. Auch auf diese Weise
kann die zur Herstellung eines Geflechts insgesamt benötigte Zeit
verkürzt werden.
Eine zweckmäßige Weiterbildung
sieht außerdem
vor, dass die Klöppelangriffselemente
unterhalb der Klöppelträger an solchen
Umfangspositionen angeordnet sind, so dass paarweise benachbarte
bzw. aneinander angrenzende Klöppelaufnahmen des
ersten und des zweiten Klöppelträgers in
den Drehruhelagen der Klöppelträger in vertikale Überdeckung
zu je einer Klöppelübergabeeinrichtung
treten. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Klöppelübergabeeinrichtung unterhalb
der Klöppelträger an in
Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten
und festliegenden Umfangspositionen befestigt sind und dass dem
ersten und zweiten Klöppelträger bzw.
derem jeweiligem Antrieb jeweils Mittel, wie beispielsweise Lagebestimmungssensoren,
zur zumindest vorübergehenden
Unterbrechung einer angetriebenen Verdrehbewegung des jeweiligen
Klöppelträgers um
die Mittelachse in solchen Drehruhelagen zugeordnet sind, in welchen
sich die Klöppelaufnahmen bzw.
Führungsnuten
an den Umfangspositionen der Klöppelübergabeeinrichtungen
befinden. Insbesondere in Verbindung damit ist auch bevorzugt, dass der
Klöppel
einen Klöppelfuß aufweist,
dessen unteres Ende in den Drehruhelagen der Klöppelträger zum wahlweisen Angriff
der Klöppelangriffselemente radial
zwischen diese tritt. Dabei können
der erste und der zweite Klöppelträger jeweils
die Führungsnuten
berandende Klemmbereiche aufweisen, und der Klöppelfuß kann ein oberhalb auf dem
Klemmbereich aufsitzendes Stützelement
und ein mit diesem durch die Führungsnut
hindurch verbundenes, von unten gegen den Klemmbereich anliegendes
Gegenelement besitzen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass an
dem Stützelement
ein nach unten durch die Führungsnut
und durch das Gegenelement hindurchragender Bolzen gehalten ist,
im Bereich dessen unteren Endes eine Druckfeder abgestützt ist,
die das Gegenelement von unten federelastisch nachgiebig gegen den
Plattenbereich andrückt.
Dieser Aspekt kann im Rahmen der Erfindung auch selbstständig von
Bedeutung sein, also auch ohne die in Anspruch 1 genannten Merkmale.
Die Höhe
der Federkraft kann so bemessen sein, dass die Klöppelübergabeeinrichtung
ohne zwischenzeitliches Lösen
der Federklemmung gegen die Klemmkraft bzw. gegen die radiale Klöppelhaltekraft
arbeiten, d. h. den Klöppel von
einer Klöppelaufnahme
in die andere und innerhalb der Führungsnuten verschieben kann.
Durch das Abziehen des Flechtmaterials (bspw. Faden) von dem oberen
Klöppelende
entsteht je nach Fadenspannung ein Kippmoment, welches die beschriebene
Feder-Klemmwirkung in den gewünschten
Klöppelpositionen
verstärken
kann. Zur Umpositionierung von Klöppeln kann aber auch eine solche
Verkippungsblockierung leicht gelöst werden, indem ein Klöppelangriffselement
eine seitlich bzw. horizontal orientierte Verstellkraft auf das
unter dem Klemmbereich liegende Klöppelende überträgt.
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Gemäß einem
weiteren, auch selbstständigen
Aspekt der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass an dem ersten
und/oder an dem zweiten Klöppelträger, vorzugsweise
unterseitig, ein in Umfangsrichtung umlaufendes Profil ausgebildet
ist, das mit einem Gegenprofil an einer von dem Antriebsmotor angetriebenen
Drehscheibe formschlüssig
zur Verdrehung des Klöppelträgers zusammen wirkt.
Eine zweckmäßige Weiterbildung
sieht vor, dass das an dem Klöppelträger ausgebildete
Profil kreissegmentförmige,
zu einem inneren oder äußeren Umfangsrand
offene Ausnehmungen und mit diesen lagemäßig in Umfangsrichtung abwechselnde,
in Radialrichtung orientierte Nuten aufweist und dass an der Drehscheibe
ein kreissegmentförmiger,
zu der Drehscheibenmitte bogenkonzentrischer und insbesondere der Ausnehmung
konturmäßig entsprechender
Vorsprung vorhanden ist sowie ein der Nutbreite angepasster Vorsprung,
der an dem dem Segment gegenüberliegenden
Rand der Drehscheibe, vorzugsweise auf der Mittensymmetrielinie
des Segments, angeordnet ist. Rotiert die Drehscheibe des Antriebsmotors,
tritt abwechselnd der kreissegmentartige Vorsprung in die Ausnehmung
oder der andere Vorsprung, bspw. ein Zylinderstift, in die Radialnut.
Solange sich der Vorsprung konzentrisch in der Ausnehmung drehen
kann, erfolgt keine Drehung des Klöppelträgers, so dass ein derartiges
Getriebe eine hohe Positioniergenauigkeit für die Klöppelträger bietet. Der Drehantrieb
erfolgt im Wesentlichen dann, wenn der andere Vorsprung (Stift)
in die Radialnut tritt und sich darin hin- und herbewegt. Eine derartige
Anordnung ist für
sich genommen als sog. Malteser-Getriebe bekannt. Alternativ können auch
andere Getriebe zum Drehantrieb eines jeweiligen Klöppelträgers zur Anwendung
kommen. Vorzugsweise kann eine Außen- oder Innenverzahnung, insbesondere
am Außenrand
des betreffenden Klöppelträgers, vorgesehen
sein, in welche ein von dem Antriebsmotor angetriebenes Zahnritzel
eingreift. Eine weitere Alternative kann in einem Riementrieb bestehen.
Als Antriebsmotor für
den Klöppelträger kann
vorzugsweise ein Servo- oder
ein Schrittmotor vorgesehen sein.
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Die
Erfindung schließt
auch ein Verfahren zur Herstellung von Geflecht mit ein. Ausgehend
von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Flechtverfahren anzugeben,
mit dem insbesondere die eingangs genannten Einschränkungen
vermieden werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und
im Wesentlichen durch ein Verfahren zur Herstellung von Geflecht
gelöst,
das folgende Verfahrensschritte aufweist: Bereitstellen eines ersten Klöppelträgers, der
eine Mehrzahl von in einer Kreisumfangsrichtung voneinander beabstandeten
Klöppelaufnahmen
aufweist, und eines zweiten Klöppelträgers, der
eine, vorzugsweise entsprechende, Mehrzahl von in Kreisumfangsrichtung
voneinander beabstandeten Klöppelaufnahmen
aufweist, die im Vergleich zu den Klöppelaufnahmen des ersten Klöppelträgers in
größerem Radialabstand
von der Kreisumfangsmitte angeordnet sind,
Anordnen einer Mehrzahl
von Klöppeln
in Klöppelaufnahmen
des ersten und/oder des zweiten Klöppelträgers,
Durchführen eines
Verdrehschrittes, bei dem der erste und/oder der zweite Klöppelträger individuell
um eine geometrische Mittelachse um einen in dem betreffenden Schritt
gewünschten
Umfangsdrehwinkel gedreht wird, so dass an einer Mehrzahl von Umfangspositionen
Klöppelaufnahmen
je eines der beiden Klöppelträger paarweise
zueinander benachbart, vorzugsweise auf durch die Mittelachse führenden Bezugslinien
liegen, und
vor einem jeweils weiteren Verdrehschritt Durchführen eines Übergabeschrittes,
wobei Klöppel
zwischen jeweils ausgewählten,
paarweise benachbarten Klöppelaufnahmen
beider Klöppelträger übergeben
werden und wobei die Lagezuordnung von Klöppeln zu dem ersten oder zu
dem zweiten Klöppelträger an jeder
Umfangsposition unabhängig
von der Lagezuordnung von Klöppeln
zu den beiden Klöppelträgern an
den übrigen
Umfangspositionen durchgeführt
wird. Unter einer Zuordnung wird dabei die wahlweise Belassung einer
vorhandenen Klöppelposition
oder Klöppelübergabe
an den jeweils anderen Klöppelträger verstanden.
Die Zuordnung der Klöppelposition
kann an jedem Klöppelaufnahmepaar
unabhängig
von der Zuordnung an den jeweils allen anderen Klöppelaufnahmepaaren
bzw. Umfangspositionen erfolgen. Der Drehwinkel der Klöppelträger kann
wahlweise positiv oder negativ sein, so dass beide Drehrichtungen
möglich
sind. Je nach Anzahl der Klöppel,
der Ausführung
und der gewählten
Kombination der vorgenannten Verfahrensschritte können wahlweise
offene (vorzugsweise Litzen) und geschlossene (vorzugsweise Schläuche, Kordeln)
Geflechte mit unterschiedlichem Flechtmuster bzw. verschiedener
Bindungsart hergestellt werden. Vorzugsweise sind drei oder mehr
(bspw. 12 oder 48) Klöppel vorgesehen,
wobei die Klöppelanzahl
zur Erzielung der größtmöglichen
Vielfalt von Bindungsarten vorzugsweise der Anzahl von Klöppelaufnahmen
an jedem der Klöppelträger, also
der Anzahl von Aufnahmepaaren, entspricht. Vorzugsweise kann zur
Geflechtherstellung eine Vorrichtung verwendet werden, die eine
oder mehrere der zuvor beschriebenen Vorrichtungsmerkmale aufweist,
wobei auch zu möglichen
Wirkungen und Vorteilen Bezug auf die vorangehende Beschreibung
genommen wird. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Stents verwendet werden. Es besteht die Möglichkeit,
dass während
der Herstellung eines Geflechts die Bindungsart bzw. das Geflechtmuster
durch Abwandlung der Verdrehschritte und/oder der Übergabeschritte
bzw. der Lagezuordnung von Klöppeln
zu den Klöppelträgern und/oder der
Reihenfolge solcher Schritte verändert
wird.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Geflecht, welches vorzugsweise mittels
einer zuvor beschriebenen Flechtvorrichtung, insbesondere gemäß dem vorbeschriebenen
Flechtverfahren, hergestellt wurde, und welches eine in Flechtherstellrichtung,
also in Haupterstreckungsrichtung des Flechtmaterials, veränderliche
Bindungsart aufweist. Vorzugsweise kann es sich um ein Drahtgeflecht,
speziell um ein medizinisches Stent, handeln.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren,
welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
darstellen, weiter beschrieben. Darin zeigt:
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1 perspektivisch
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
ohne Flechtmaterial;
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2 perspektivisch
einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Vorrichtung, schematisch
mit Flechtmaterial;
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3 die
in 1 gezeigte Anordnung, demgegenüber ohne Außengehäuse und um eine Vierteldrehung
gedreht;
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4 eine
Draufsicht auf 1 in Blickrichtung IV;
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5 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie V-V in 4;
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6 perspektivisch
eine Unteransicht in Blickrichtung VI von 1, jedoch
ohne Darstellung der Trägerplatte
und der Klöppelübergabeeinrichtungen;
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7 eine
Seitenansicht von Komponenten der Vorrichtung in Blickrichtung VII
aus 3, unter Fortlassung der Tragplatte und der Klöppelübergabeeinrichtungen;
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8 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie VIII-VIII in 7;
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9 eine
Detailvergrößerung von
Ausschnitt IX in 8;
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9a die
in 9 gezeigte Anordnung in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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9b die
in 9a gezeigte Anordnung in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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9c die
in 9b gezeigte Anordnung in einer demgegenüber nochmals
vorgerückten
Verdrehstellung;
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9d die
in 9c gezeigte Anordnung in einer demgegenüber nochmals
weiter vorgerückten Drehstellung;
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9e die
in 9d gezeigte Anordnung in einer demgegenüber nochmals
weiter vorgerückten Verdrehstellung;
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10 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie X-X in 7;
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11 eine
Detailvergrößerung von
Ausschnitt XI-XI in 10;
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11a die in 11 gezeigte
Anordnung, jedoch in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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11b die in 11a gezeigte
Anordnung, jedoch in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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11c die in 11b gezeigte
Anordnung, jedoch in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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11d die in 11c gezeigte
Anordnung, jedoch in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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11e die in 11d gezeigte
Anordnung, jedoch in einer demgegenüber vorgerückten Verdrehstellung;
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12 eine
Unteransicht der in 1 dargestellten Vorrichtung
in Blickrichtung XII aus 5, wobei zur besseren Übersicht
eine Hälfte
der Trägerplatte
nicht dargestellt ist;
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13 perspektivisch
und im Vergleich zu den vorangehenden Figuren in Vergrößerung eine Klöppelübergabeeinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform;
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14 eine
Seitenansicht der in 13 gezeigten Anordnung in Blickrichtung
XIV aus 13;
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15 eine
Seitenansicht in Blickrichtung XV aus 14;
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16 perspektivisch
und im Vergleich zu den 1 bis 12 in
Vergrößerung einen
Klöppel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform;
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17 eine
gegenüber 16 verdrehte Perspektive;
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18 eine
Seitenansicht in Blickrichtung XVIII aus 16, mit
teilweisem Aufbruch;
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19 eine
Ausschnittvergrößerung von Detail
XIX in 4;
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20 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie XX-XX in 19;
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21 die
in 20 gezeigte Anordnung, jedoch in demgegenüber veränderter
Klöppelposition;
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22 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung in der in 3 angedeuteten
Blickrichtung XXII, jedoch zur Veranschaulichung tiefer liegender
Komponenten ohne Darstellung der Klöppelträger und zur Darstellung des
inneren Drehantriebs mit teilweise aufgebrochenem Tragring für Taster
und
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23 perspektivisch
eine von 1 abweichende, lediglich exemplarisch
gezeigte Funktionsstellung, in der ausgehend von 1 lediglich
ein einziger Klöppel
zwischen den beiden Klöppelträgern übergeben
worden ist.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 23 wird
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, bei der es sich um eine Flechtmaschine handelt. 1 zeigt
zunächst
eine Außenansicht
mit Blick auf ein Gehäuse 2,
das eine obere Gehäuseplatte 3 mit
einer mittigen kreisrunden Öffnung 4,
seitliche Gehäuseplatten 5 und
eine Tragplatte 6 aufweist. Diese bzw. das Gehäuse kann
beispielsweise an den Ecken auf (in den Zeichnungen nicht mit dargestellten)
Tragstützen
ruhen. In dem Gehäuse 2 sind
von oben durch dessen Öffnung 4 sichtbar
ein erster Klöppelträger 7 und
ein zweiter Klöppelträger 8 um
eine dazu jeweils zentrale geometrische Mittelachse M in Umfangsrichtung
U drehbar gelagert. Beide Klöppelträger 7, 8 besitzen im
Wesentlichen die Form von Kreisringscheiben. Es ist eine zueinander
konzentrische Anordnung vorgesehen, bei der ein Außenrand 9 des
inneren Klöppelträgers 7 und
ein Innenrand 10 des äußeren Klöppelträgers 8 unter
Belassung eines nur geringen radialen Umfangsverdrehspiels aneinander
angrenzen. In dem gewählten
Ausführungsbeispiel
sind an dem ersten Klöppelträger 7 zwölf Klöppelaufnahmen 11 und
an dem zweiten Klöppelträger 8 zwölf Klöppelaufnahmen 12 vorgesehen,
die jeweils in Umfangsrichtung U winkelmäßig gleich beabstandet sind. Jede
Klöppelaufnahme 11 des
ersten Klöppelträgers 7 weist
eine an dessen Außenrand 9 offene
radiale Führungsnut 13 und jede
Klöppelaufnahme 12 des zweiten
Klöppelträgers 8 eine
an dessen Innenrand 10 offene, auch zu der Mittelachse
M radial orientierte Führungsnut 14 auf.
In den Figuren sind als mögliche
Drehruhelagen relative Verdrehpositionen der Klöppelträger 7, 8 dargestellt,
in denen die Führungsnuten 13, 14 in
deren Längsrichtungen
jeweils paarweise fluchtend zueinander liegen, so dass eine radial
zu der Mittelachse M verlaufende und sich dabei praktisch über die
Ränder 9, 10 hinweg
erstreckende Nut von größerer Länge entsteht.
Die Führungsnuten 13, 14 beider
Klöppelträger haben
eine jeweils etwa gleiche Länge,
so dass die durchlaufende Nut die demgegenüber doppelte Länge aufweist.
Dabei liegen die Führungsnuten 14 in
Bezug auf die Mittelachse M radial außerhalb der Führungsnuten 13.
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In
dem Beispiel umfasst die Vorrichtung 1 zwölf Klöppel 15.
Die Figuren geben dazu schematisch stark vereinfacht eine mögliche Bauform
der Klöppel 15 wieder,
die allerdings im Rahmen der Erfindung auch gegen Klöppel anderer
Bauform ersetzt werden könnte.
Aus 2 (vgl. auch die 16–18)
wird deutlich, dass auf jedem Klöppel
jeweils ein Vorrat eines dort aufgewickelten Flechtmaterials 17 vorhanden
ist, das den Klöppel 15 durch
eine Öffnung 18 an
seinem oberen Ende verlässt
bzw. sich aus dieser Öffnung 18 herausziehen lässt. An
dem in Blickrichtung von 1 und der 16 bis 18 unteren
Ende besitzt der Klöppel 15 einen
Klöppelfuß 24,
der an einen positionsmäßig wahlweisen
bzw. veränderlichen
Eingriff in Führungsnuten 13, 14 der
Klöppelaufnahmen 11, 12 angepasst
ist. Dazu besitzt der Klöppelfuß 24 ein
kreisrundes Stützelement 25,
von dessen Unterseite ein passfederförmiger Vorsprung 26 in
eine Führungsnut 13, 14 hervorsteht,
dessen Breite zur Erzielung einer möglichst spielarmen Verschiebemöglichkeit
an die Breite der Führungsnuten 13, 14 angepasst
ist und dessen Länge
etwas geringer als die radiale Erstreckung der Führungsnuten 13, 14 ist,
vgl. auch 20, 21. In
Blickrichtung von 18 befindet sich unterhalb des
Vorsprungs 26 als gesondertes Teil ein ebenfalls kreisrundes
Gegenelement 27. Das Stützelement
weist von oben eine Senk durchgangsbohrung auf, in welche eine Schraube 28 eingesetzt und
dadurch nach axial unten abgestützt
ist. Die Schraube ragt bis durch Bohrungen in dem Gegenelement 27 und
einem darunter liegenden Hohlzapfen 52 hindurch und trägt an ihrem
freien Ende eine aufgeschraubte Mutter 29. Mittels dieser
kann die Vorspannung einer Druckfeder 32, die zwischen
einer an die Schraube 29 angrenzenden Unterlegscheibe 30 und
einem in dem Gegenelement 27 zur axialen Abstützung gebildeten
Ringboden 31 auf der Schraube 28 gehalten ist,
eingestellt werden. Indem in Längsrichtung
der Schraube 28 die Höhe
des Vorsprunges 26 etwas geringer als die Höhe der Führungsnuten 13, 14 gewählt ist, üben das
Stütz-
und das Gegenelement mit ihren einander gegenüberliegenden Flächen eine
Klemmwirkung auf die die Führungsnuten 13, 14 umrandenden
Klemmbereiche 33, 34 der Klöppelträger 7, 8 aus
(vgl. 2). Wie schon die 1 bis 3 veranschaulichen,
sind die Abmessungen der Führungsnuten 13, 14 und
des Klöppelfußes 24 in
dem hier gezeigten Beispiel exemplarisch so gewählt, dass jede Führungsnut 13, 14 zur
wahlweisen Aufnahme genau eines Klöppels 15 geeignet ist.
Es versteht sich, dass jedoch im Rahmen der Erfindung auch Ausführungsformen
liegen, bei denen Führungsnuten
aufgrund einer vergleichsweise größeren Länge mehrere Klöppel aufnehmen
könnten.
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Aus
dem Vorangehenden wird deutlich, dass die Führungsnuten 13, 14 Klöppelaufnahmen 11, 12 bilden,
die mit einem darin gerade aufgenommenen Klöppel 15 bzw. Klöppelfuß 24 in
Umfangsrichtung U beidseitig formschlüssig zusammenwirken, während dazu
senkrecht bzw. radial zu der Mittelachse M gegen die federnd nachgiebige
Klemmkraft bzw. radiale Haltekraft eine Verschiebung möglich ist.
Dies bedeutet, dass wieder mit Bezug auf bspw. die 1 bis 3 ein
dort zunächst
in einer radial inneren Klöppelaufnahme 11 aufgenommener
Klöppel 15 in der
dargestellten Drehlage der Klöppelträger 7, 8 nach
radial außen
in die angrenzende Klöppelaufnahme 12 des äußeren Klöppelträgers 8 verschoben werden
kann, wodurch der Klöppel 15 von
dem ersten Klöppelträger 7 an
den zweiten Klöppelträger 8 übergeben
wird. Analog kann umgekehrt ein zunächst an dem zweiten bzw. radial äußeren Träger 8 aufgenommener
Klöppel 15 durch
Verschiebung nach radial innen an den inneren bzw. ersten Klöppelträger 7 übergeben
werden. Insofern versteht sich, dass die in den Figuren gezeigte
Lagezuordnung von Klöppeln
zu Klöppelaufnahmen 11, 12 lediglich
exemplarisch zu verstehen ist.
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2 zeigt
schematisch, dass zur Herstellung eines Geflechts 35 zunächst die
freien bzw. oberen Enden der von den Klöppeln 15 jeweils gelieferten
Fäden 39,
Drähte
(oder dergleichen) des Flechtmaterials 17 im Bereich des
oberen Endes 36 einer stabartigen Halteeinrichtung 37 befestigt
wurden. Zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung von Geflecht kann dann in bevorzugter Weise so vorgegangen
werden, dass, ausgehend von einer anfangs gewählten Lagezuordnung der Klöppel 15 zu
den Klöppelaufnahmen 11, 12,
ein Verdrehschritt erfolgt, bei dem der erste und/oder der zweite
Klöppelträger 7, 8 individuell
um die Mittelachse M um einen in diesem Verdrehschritt gewünschten Umfangsdrehwinkel
verdreht wird, so dass nach Beendigung des Verdrehschrittes erneut
an einer Mehrzahl von Umfangspositionen Klöppelaufnahmen 11, 12 je
eines der beiden Klöppelträger 7, 8 wieder
paarweise – bei
nun veränderten
Paarungspartnern – zueinander
benachbart liegen. Nach dem Verdrehschritt kann ein sog. Übergabeschritt
erfolgen, bei welchem Klöppel 15 zwischen
für diesen Übergabeschritt
ausgewählten,
paarweise aneinander angrenzenden Klöppelaufnahmen 11, 12 vorzugsweise
in der zuvor beschriebenen Weise übergeben werden. Dabei kann
an jeder Paarung von Klöppelaufnahmen 11, 12 individuell
bzw. von allen übrigen
Paarungen unabhängig
entschieden werden, ob eine Klöppelübergabe
stattfinden soll. Im Anschluss kann ein weiterer Verdrehschritt
erfolgen, der dem vorangehenden Verdrehschritt wahlweise entsprechen
oder hiervon abweichen kann. An diesen weiteren Verdrehschritt schließt sich
ein weiterer Übergabeschritt
an, bei dem die Klöppel
beispielsweise in zu dem vorangehenden Übergabeschritt umgekehrter
Radialrichtung verschoben werden können oder aber auch praktisch
beliebige Abwei chungen davon möglich sind.
Werden weitere Verdreh- und Übergabeschritte durchgeführt, kommt
es zu einer spezifischen, d. h. von der jeweiligen Ausführung der
Verdreh- und Übergabeschritte
abhängigen,
in 2 schematisch und lediglich exemplarisch angedeuteten
Verflechtung des Flechtmaterials 17 und zur Entstehung
des Geflechts 35, dessen freier Übergang zu den einzelnen Fäden 39 auch
als Flechtpunkt 38 bezeichnet wird. Da das Geflecht 35 mit
weiteren Verdreh- und Übergabeschritten
in Flechtherstellrichtung F an Länge
gewinnt, kann die stabartige Halteeinrichtung 37, deren
Längsachse
mit der geometrischen Mittelachse M zusammenfällt, aus einem vertikalen Zylinder 40 nach
oben in gewünschter
Geschwindigkeit (bspw. motorisch, pneumatisch, hydraulisch oder dergleichen)
herausgefahren werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglichen
insbesondere, dass eine während
eines oder mehrerer Übergabeschritte übergebene
Gruppe von Klöppeln andere
Klöppel
enthalten kann, als Klöppelgruppen, die
bei einem oder mehreren anderen Übergabeschritten übergeben
werden. Es besteht zum Beispiel die Möglichkeit, dass aus der Gruppe
der während
eines Übergabeschrittes übergebenen
Klöppel
bei einem oder mehreren anderen Übergabeschritten
nur einer oder einige, insbesondere auch dabei kombiniert mit zusätzlichen
anderen, Klöppeln übergeben werden.
Auch die während
des Flechtvorganges durchgeführten
Verdrehschritte können
sich voneinander bei Bedarf auf vielfältige Weise unterscheiden, beispielsweise
kann entweder nur einer oder beide Klöppelträger 7, 8 während eines
Verdrehschrittes verdreht werden. Es besteht auch die Möglichkeit,
die Klöppelträger während eines
Schrittes um zueinander hinsichtlich Vorzeichen und/oder Betrag
gleiche oder ungleiche Verdrehwinkel zu verdrehen, wobei dies bei
Bedarf von Verdrehschritt zu Verdrehschritt variieren kann. Aus
den zuvor beschriebenen Möglichkeiten
geht hervor, dass die Erfindung die Herstellung von Geflechten mit
verschiedenster Bindungsart ermöglicht,
wobei sich die Bindungsart bei Bedarf auch innerhalb ein und desselben
Geflechts verändern
kann.
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Um
Klöppel 15 zwischen
den beiden Klöppelträgern 7, 8 übergeben
zu können,
besitzt die in den Figuren dargestellte Flechtmaschine 1 zwölf in Kreisumfangsrichtung
U voneinander äquidistant
beabstandete Klöppelübergabeeinrichtungen 43,
deren Anordnung, Aufbau und Funktionsweise besonders aus den 5, 12 bis 15 und 20, 21 deutlich
wird. Eine Besonderheit liegt darin, dass jede Klöppelübergabeeinrichtung 43 zur
Klöppelübergabe
zwischen den Klöppelträgern 7, 8 jeweils
unabhängig
von allen anderen Klöppelübergabeeinrichtungen
aktivierbar ist. Um dies zu erreichen, sind die Klöppelübergabeeinrichtungen 43 voneinander
kinematisch entkoppelt, werden also nicht durch ein gemeinsames
bzw. durchlaufendes Getriebe verbunden. Die Klöppelübergabeeinrichtungen 43 können dazu
bedarfsgerecht voneinander unabhängig angetrieben
bzw. mittels separater Zuleitungen voneinander unabhängig mit
Antriebsenergie versorgt werden. Für einen Übergabeschritt kann für jede Klöppelübergabeeinrichtung
einzeln bzw. vorrichtungsmäßig unabhängig von
allen anderen Übergabeeinrichtungen
entschieden werden, ob eine Klöppelübergabe
erfolgen soll oder nicht. Die 20, 21 zeigen
in einer Vergrößerung zu 5,
dass jede Klöppelübergabeeinrichtung 43 zwei
Klöppelangriffselemente 44, 45 umfasst,
die voneinander unabhängig
betätigbar
bzw. voneinander unabhängig
antreibbar sind. Davon ist ein in Radialrichtung R vergleichsweise
weiter innen liegendes erstes Klöppelangriffselement 44 zur
Verlagerung eines Klöppels 15 von
dem ersten 7 zu dem zweiten 8 Klöppelträger und
ein zweites Klöppelangriffselement 45 zur
Verlagerung eines Klöppels 15 von
dem zweiten 8 zu dem ersten 7 Klöppelträger geeignet.
Jedes der beiden Klöppelangriffselemente 44, 45 ist
als Kipphebel ausgebildet, der mittels eines Drehgelenks 46 an
einer an der Tragplatte 6 ortsfest befestigten Halterung 47 drehbar
angebracht ist. An jedem Kipphebel greift in einem Radialabstand
r von dem Drehgelenk ebenfalls gelenkig ein Hubelement 48 an,
bei dem es sich in dem gewählten
Beispiel um den Kolben einer in den Figuren lediglich schematisch
gezeigten, pneumatischen Zylinder-Kolben-Einheit 49 handelt,
dessen Hubrichtung H je weils betragsmäßig in einem Neigungswinkel
von etwa 5° zu
der Mittelachse M verläuft.
Bei der in 20 vom Umfang herausgegriffenen
Klöppelübergabeeinrichtung
(vgl. auch 4) befindet sich der Klöppel 15 gerade
in der Klöppelaufnahme 12 des äußeren Klöppelträgers 8. 21 zeigt
die gleiche Baugruppe nach einem Übergabeschritt, bei welchem
die gezeigte Klöppelübergabeeinrichtung 43 zur
Klöppelübergabe
aktiviert worden ist. Dazu wurde in dem Beispiel speziell das radial äußere Klöppelangriffselement 45 bzw.
ein Druckventil der ihm zugeordneten Zylinder-Kolben-Einheit 49 zur Öffnung bzw.
zum Luftdurchlass angesteuert, so dass das Hubelement 48 ausgefahren
und das äußere Klöppelangriffselement 45 in
die in 21 durchgezogen gezeigte Verdrehstellung
gedreht worden ist. In den Figuren sind die Druckventile, bei denen
es sich um herkömmliche
Druckventile handeln kann, zur besseren Übersicht nicht selbst mit dargestellt,
sondern die Bezugszeichen 50 weisen ersatzweise auf den
Anschluss der Zylinder-Kolben-Einheit, dem das Druckventil einlassseitig
vorgeschaltet ist. Analog weisen Bezugszeichen 53 zu solchen
Anschlüssen
der Zylinder-Kolben-Einheiten 49, an die zur wahlweisen
Druckbeaufschlagung der Kolben bzw. Hubelemente 48 in die
Gegenrichtung jeweils zeichnerisch nicht mit dargestellte Druckzuleitungen und
Druckventile angeschlossen sind. Während der in 22 gezeigten
Schwenkbewegung greift das Klöppelangriffselement 45 mit
seinem oberen Ende an dem von dem Klöppelfuß 24 nach unten abstehenden
Zapfen 52 an und verschiebt so den Klöppel 15 in Radialrichtung
R. Das Klöppelangriffselement 45 kann
aus seiner in 21 mit durchgezogener Linie
dargestellten Verschwenkposition wieder in die gestrichelte Ausgangsposition
zurückgeschwenkt werden,
indem das an den Anschluss 53 angeschlossene Druckventil
zur Druckbeaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheit 49 in die Gegenrichtung
angesteuert wird. Analog kann der Klöppel 15 von der in 21 gezeigten
Position wieder in die Position von 20 verlagert
werden, indem das an dem unteren Anschluss 50 des Druckzylinders
angeschlossene Druckventil des Klöppelangriffselementes 44 angesteuert
wird, so dass sich besagtes Klöppelangriffselement 44 unter
formschlüs siger
Mitnahme des Klöppels 15 in
Blickrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Jedes der Klöppelangriffselemente 44, 45 besitzt
im Wesentlichen die Kontur eines ungleichseitigen Dreiecks. An den
Endbereichen der kürzesten und
klöppelabgewandt
liegenden Seite sind das Drehgelenk 46 und der Gelenkangriff
des Hubelements angeordnet. An dem dieser Schmalseite gegenüberliegenden
Längsende
der dreiecksartigen Kontur kann der Angriff am Klöppelfuß 24 erfolgen. Dabei
ist bezüglich
einer in der Verschwenkebene der 20, 21 liegenden,
zu der Mittelachse M parallelen Symmetrielinie S sowohl hinsichtlich
der Ausbildung der Kipphebel als auch der Montageanordnung eine
achsensymmetrische Anordnung bzgl. beider Klöppelangriffselemente 44, 45 und
deren Verstellmittel gewählt.
Die Zylinder-Kolben-Einheiten 49 sind mit den zeichnerisch
nicht mit dargestellten Druckzuleitungen an eine gebräuchliche
Druckluftquelle angeschlossen. Ebenfalls nicht mit dargestellt ist
eine zu der Vorrichtung gehörende
Steuerungseinrichtung, in dem Beispiel ein PC mit einem Steuerungsprogramm,
die mittels Signalübertragungsleitungen
(nicht mit dargestellt) an die jeweiligen Druckventile angeschlossen
ist, um die Druckventile wahlweise öffnen oder schließen zu können. Der
Aufbau der Steuerung ist so gewählt,
dass sich damit jedes Druckventil der Vorrichtung 1 unabhängig von
den anderen Druckventilen ansteuern lässt. Eine Ansteuerung bewirkt,
dass das betreffende Druckventil, je nach übertragenem Signal, entweder
geöffnet
oder geschlossen wird. Wie schon angesprochen, zeigen die Figuren
durch die Verdrehschritte angefahrene sog. Drehruhelagen der Klöppelträger 7, 8,
in welchen die Klöppelaufnahmen 11, 12 beider
Klöppelträger jeweils
paarweise fluchtend zueinander liegen. Nicht dargestellt sind Zwischendrehlagen,
in denen die Führungsnuten
der beiden Klöppelträger nicht
zueinander fluchten. Besonders aus den 4, 5 und 20, 21 geht
hervor, dass in den gezeigten Drehruhelagen die Klöppelaufnahmen 11, 12 in senkrechter,
also parallel zur Mittelachse M verlaufender Projektion, auch gerade
an solchen Umfangspositionen liegen, an denen die Klöppelübergabeeinrichtungen 43 an
der Basis der Vorrichtung 1 ortsfest befestigt sind. So
ist sichergestellt, dass sich in den Drehruhelagen das untere Ende
des Klöppelfußes 24 zwischen
den beiden sich in ihrer Bewegungsebene gegenüberliegenden Betätigungsenden
der Klöppelangriffselemente 44 und 45 befindet.
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Zur
motorischen Verdrehung des ersten und des zweiten Klöppelträgers 7, 8 sind
jeweils gesonderte, in 6 dargestellte Antriebsmotoren 54, 55 vorgesehen.
Der Drehantrieb wird zunächst
für den Antriebsmotor 54,
der zum Drehantrieb des ersten Klöppelträgers 7, dient, auch
mit Bezug auf die 8 bis 9e beschrieben.
Der Antriebsmotor 54 treibt eine Drehscheibe 56 an,
von deren ebener Oberfläche
ein kreissegmentartiger Vorsprung 58 hervorsteht. Dessen
konvexer äußerer Kreisbogenabschnitt 58' ist bezüglich der
Motordrehachse bogenkonzentrisch angeordnet. An dem diesem Segment 58 gegenüberliegenden
Randbereich der Drehscheibe 56 ist auf der Mittensymmetrielinie
x des kreissegment- bzw. sichelartigen Segments 58 ein
stiftartiger Vorsprung 60 mit vergleichsweise kleinerem, kreisrundem
Querschnitt angeordnet. Ein Taster 62 greift mit einem
Tastelement 63 am Umfang der Drehscheibe 56 an
und dient zur Drehlageerkennung einer Umfangseinkerbung 64 der
Drehscheibe 56, um die Drehlage der Drehscheibe 56 zu
bestimmen. Der erste Klöppelträger 7 ist
fest mit einer dazu parallelen Profilscheibe 65 verbunden,
die insofern funktional Bestandteil des Klöppelträgers 7 ist. Hieran
ist entlang des äußeren Kreisumfanges
verlaufend ein Profil ausgebildet, das mit dem zuvor beschriebenen Gegenprofil
bzw. den Profilelementen der Drehscheibe 56 formschlüssig zur
Verdrehung des Klöppelträgers 7 zusammenwirkt.
Das an der Profilscheibe 65 vorhandene Profil besitzt erhabene
Abschnitte, von denen je einer eine zur geometrischen Mittelachse
M hin offene kreissegmentartige Ausnehmung 66 aufweist,
deren Kreisradius demjenigen des kreissegmentartigen Vorsprunges 58 der
Drehscheibe entspricht. Zwischen benachbarten erhabenen Abschnitten
sind in Radialrichtung R verlaufende Nuten 67 vorgesehen.
Wird die Drehscheibe 56 von dem Antriebsmotor 54 angetrieben,
kommt es zu einem abwechselnden formschlüssigen Eingriff des sichelartigen
Vorsprungs 58 in eine der radienangepassten Ausnehmungen 66 und
des stiftartigen Vorsprunges 60 in eine jeweils benachbarte
Nut 67, wobei die resultierende Drehbewegung des Profilträgers 7 schrittweise
in den 9 bis 9e dargestellt
ist und diesbezüglich
auch Bezug auf die vorangehende Beschreibung genommen wird.
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Der
zweite Klöppelträger 8 besitzt
einen prinzipiell entsprechenden Drehantrieb, der in näherer Einzelheit
in den 10 bis 11e dargestellt
ist. Zur besseren Übersicht
wurden dabei, mit Ausnahme des Antriebsmotors 55 selbst,
für das
ringartige Profil und das Gegenprofil der Drehscheibe die gleichen Bezugszeichen
wie für
den Antrieb des Klöppelträgers 7 verwendet.
In 10 wurde zur besseren Darstellung, da nicht vom
Schnitt X-X in 7 erfasst, zusätzlich die
Drehscheibe 56 gestrichelt dargestellt. Das Segment 58 ist,
da es gerade noch von dem Schnitt erfasst wird, schraffiert. Wie
auch 6 verdeutlicht, befindet sich das ringförmig in
Umfangsrichtung U verlaufende Profil unterseitig am Außenrand
des im Wesentlichen kreisringscheibenförmigen Profilträgers 8,
und die Ausnehmungen 66 sind nach radial außen geöffnet. 8 zeigt,
dass zur Verdrehung des Profilträgers 7 um
30°, d.
h. um den Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Klöppelaufnahmen,
eine einmalige Umdrehung des Motors 54 ausreicht, während zur
Verdrehung des äußeren Klöppelträgers 8 zwei
Umdrehungen des Antriebsmotors 55 notwendig sind.
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6 ist
entnehmbar, dass am Klöppelträger 7 an
jeder Klöppelaufnahme 11 ein
Lagebestimmungssensor 68 angeordnet ist. Dieser befindet
sich ausgehend von dem Längsende
der Führungsnut 13 etwas
nach radial innen versetzt. Analog sind auch an dem Klöppelträger 8 solche
Lagebestimmungssensoren 69 an jeder Klöppelaufnahme 12 angeordnet.
Diese befinden sich ausgehend von dem Längsende der jeweiligen Führungsnut 14 in
geringem Abstand nach radial außen
versetzt. Die Lagebestimmungssensoren 68, 69 können mit
dem Klöppelfuß 24 der
Klöppel 15 (beispielsweise
berührend)
zusammenwirken, um zu detektieren, ob bzw. wann ein Klöppel 24 bis
zu einer gewünschten
Radialpositi on in eine Klöppelaufnahme
eingeschoben wurde/ist. Die Sensoren 68, 69 können mit
der Steuerungseinrichtung der Klöppelübergabeeinrichtungen
verbunden sein, so dass die Sensorsignale zur Ansteuerung der Druckventile
verwendbar sind. Davon abgesehen können die Signale der Sensoren 68, 69 aber
auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden, beispielsweise zur Abfrage,
in welchen Klöppelaufnahmen
gerade Klöppel
vorhanden sind. Auch kann das Signal der Lagebestimmungssensoren 68, 69 verwendet werden,
um der Steuerung der Antriebsmotoren 54, 55 anzuzeigen,
wann sich ein Klöppelträger 7, 8 in
einer Verdrehposition befindet, in der Klöppelaufnahmen 11, 12 der
beiden Klöppelträger paarweise
zueinander angrenzend liegen bzw. sich im Bereich von Klöppelübergabeeinrichtungen 43 befinden. 23 veranschaulicht
lediglich exemplarisch, dass sich ausgehend von der in 1 dargestellten
Position der Klöppel
jeder einzelne Klöppel
unabhängig
von den übrigen
Klöppeln
wahlweise in seiner Position belassen oder an den jeweils anderen
Klöppelträger übergeben
lässt,
da die den Klöppelaufnahmen
umfangslagemäßig zugeordneten
Klöppelübergabeeinrichtungen
voneinander unabhängig
aktivierbar sind. Es versteht sich daher, dass ausgehend von beispielsweise 1 auch
in beliebiger Weise von 23 abweichende
Positionszuordnungen der Klöppel
zu den beiden Klöppelträgern möglich sind.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.