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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Erzeugen einer Musterkette, bei dem man unterschiedliche Fäden um einen
Wickelkörper
herumführt
und dort auf einer Transportflächenanordnung
ablegt, die achsparallel bewegt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine
Musterkettenschärmaschine
mit einem Wickelkörper,
mindestens einem um den Wickelkörper
herum bewegbaren Fadenführer,
einer axial parallel zur Rotationsachse bewegbaren Transportflächenanordnung
und mindestens einem Teilstab mit einer Fadensteuereinrichtung.
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Ein derartiges Verfahren und eine
derartige Maschine sind aus
EP
1 197 589 A1 bekannt. Dort werden immer mehrere Fäden gleichzeitig
geschärt. In
Abhängigkeit
davon, wie viele Fäden
gleichzeitig geschärt
werden, d.h. in Abhängigkeit
von der Breite eines "Bändchens", das durch die gleichzeitig
geschärten
Fäden gebildet
wird, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Transportflächenanordnung
verändert.
Damit verhindert man, daß die
Oberfläche des
Wickels auf der Transportflächenanordnung
wellig oder ungleichmäßig wird.
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Auch bei einem aus
EP 1 199 391 A1 bekannten
Verfahren wird die Geschwindigkeit der Transportflächenanordnung
verändert
und zwar in Abhängigkeit
von anderen Parametern der Fäden, beispielsweise
ihrer Dicke. Bei einem dickeren Faden wird die Transportflächenanordnung
schneller bewegt als bei einem dünnen
Faden. Gleiches gilt entsprechend, wenn gleichzeitig mehrere Fäden gewickelt
werden.
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Die Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit
der Transportflächenanordnung,
die im bekannten Fall durch Transportbänder gebildet ist, ist eine
relativ einfache Möglichkeit,
den Aufbau des Wickels, der durch die auf den Transportbändern abgelegten
Fäden gebildet
wird, zu vergleichmäßigen. Diese
Lösung
ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Zum einen benötigt die Änderung
einer Bewegungsgeschwindigkeit immer eine gewisse Zeit. In dieser
Zeit werden die Fäden
aber weiter gewickelt, so daß sich
in den Übergangsabschnitten zwischen
zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchaus Ungleichmäßigkeiten
im Wickel ergeben können.
Dies gilt insbesondere dann, wenn bereits eine größere Menge
Fäden auf
den Wickelkörper aufgewickelt
ist. Die Fäden
haben einerseits ein gewisses Gewicht, das durchaus mehrere 10 kg
betragen kann. Andererseits erhöht
sich mit einer zunehmenden Bewicklung des Wickelkörpers auch
die Spannung, die von den Fäden
auf die Transportbänder ausgeübt wird.
Diese Kräfte
verzögern
eine Geschwindigkeitsänderung.
Es läßt sich
auch beobachten, daß eine
Geschwindigkeitsänderung
in der Regel nicht auf Anhieb die "Zielgeschwindigkeit" trifft. Bis zu dem Zeitpunkt, an dem
sich die Geschwindigkeit stabilisiert hat, können weiterhin Ungleichmäßigkeiten
im Wickel entstehen. Darüber
hinaus bewirken die Kräfte,
die zum Beschleunigen oder Abbremsen der Transportbänder erforderlich
sind, einen gewissen Verschleiß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
Aufbau des Wickels zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Transportflächenanordnung
mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und eine Entfernung zwischen einem
Ablageort eines Fadens und einer Bezugsfläche in Abhängigkeit von mindestens einem
Parameter wählt,
der Einfluß auf
die Größe eines
Bändchens hat,
in dem der entsprechende Faden enthalten ist.
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Damit kann man sozusagen mit einem Schlag
alle Probleme beseitigen, die mit der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit
der Transportflächenanordnung
verbunden sind. Die Transportflächenanordnung
muß nur
einmal in Bewegung gesetzt werden und kann dann ihre Geschwindigkeit konstant
beibehalten. Änderungen
in der Fadenablage, die aufgrund der Größe des Bändchens erforderlich werden,
werden durch die Steuerung der Ablage berücksichtigt. Die Ablage eines
jeden Fadens erfolgt in einem bestimmten Bereich, in der Regel an
einem Ende der Transportflächenanordnung.
Man kann daher einen Bezugs punkt definieren, beispielsweise das
Ende der Transportflächenanordnung,
und die einzelnen Fäden
in vorbestimmten Entfernungen zu diesem Bezugspunkt ablegen. Wenn
man die Entfernungen verändert,
dann kann man unterschiedliche Parameter berücksichtigen. Derartige Parameter können beispielsweise
unterschiedliche Fadenzahlen pro Bändchen sein. Wenn man mehrere
Fäden gleichzeitig
schärt,
dann benötigt
man beim Wickeln von sieben Fäden
mehr Platz als beim Wickeln von zwei Fäden. Die Bändchen können in einem Extremfall auch
nur einen Faden aufweisen. Auch in diesem Fall können sich Unterschiede ergeben,
wenn man beispielsweise dickere und dünnere Fäden verwendet. Ein dickerer
Faden benötigt
mehr Platz als ein dünnerer
Faden und zwar aus zwei Gründen.
Zum einen ist der dickere Faden in Bewegungsrichtung der Transportflächenanordnung
gesehen breiter als ein dünnerer
Faden. Zum anderen trägt
ein dickerer Faden mehr auf, bezogen auf eine Radialrichtung des Wickelkörpers. Wenn
man eine gleichmäßige Oberfläche des
Wickels sicherstellen möchte,
dann muß man
dafür Sorge
tragen, daß in
Bewegungsrichtung der Transportflächenanordnung neben dem dickeren Faden
etwas Platz zur Verfügung
steht, in den dieser dicke Faden beim Zusammendrücken verdrängt werden kann. Alternativ
dazu kann man natürlich
auch vorsehen, daß bei
einem dickeren Faden zwei Windungen nebeneinander abgelegt werden,
während bei
einem dünneren
Faden der gleichen Kette zwei Windungen übereinander zu liegen kommen.
All dies läßt sich
durch eine Steuerung der Entfernung der Ablage des jeweiligen Fadens
auf der Transportflächenanordnung
erreichen. Eine Änderung
der Entfernung ist wesentlich leichter zu bewerkstelligen als eine Änderung
der Geschwindigkeit der Transportflächen anordnung, weil wesentlich
kleinere Massen bewegt werden müssen,
nämlich
immer nur ein Faden anstelle einer großen Vielzahl von Fäden, die
in mehreren Windungen um den Wickelkörper herumgeführt worden
sind. Dementsprechend ist eine Positionierung des jeweiligen Fadens
im Moment der Ablage wesentlich genauer möglich als eine Positionierung, die
sich auf eine geänderte
Geschwindigkeit verläßt, wobei
die Ablage möglicherweise
gerade im Bereich einer Geschwindigkeitsänderung erfolgt.
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Bevorzugterweise kompensiert man
eine größere Entfernung
beim Ablegen eines Bändchens durch
eine kleinere Entfernung beim Ablegen eines später gewickelten Bändchens
und umgekehrt. Damit läßt sich
der Bereich, den die Fadenführer
abdecken müssen,
klein halten. Ein Bändchen
mit mehr Fäden
benötigt
mehr Platz. Dementsprechend muß man
dieses Bändchen
jedenfalls bei den Fäden,
die den Mittelwert übersteigen,
mit einer größeren Entfernung
zum Bezugspunkt wickeln. Kleinere Bändchen, beispielsweise Bändchen mit
weniger Fäden, benötigen weniger
Platz. Man kann nun den nicht benötigten Platz eines kleineren
Bändchens
mit dem zuviel benötigten
Platz eines größeren Bändchens ausgleichen
und umgekehrt. Damit verhindert man, daß die zum Ablegen der Fäden benötigten Fadenführer eine
zu große
Schlagweite haben müssen.
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Hierbei ist bevorzugt, daß man die
Geschwindigkeit der Transportflächenanordnung
als gewichteten Mittelwert aus dem für unterschiedliche Bändchen notwendigen
Geschwindigkeiten ohne Entfernungsveränderung bildet. Damit läßt sich
auf einfache Weise die Bewegungsgeschwindigkeit der Transportflächenanordnung
ermitteln. Wenn man einen gewichteten Mittelwert verwendet, dann
ist sicher, daß am
Ende des Wickelvorgangs oder am Ende eines Rapports die über- und
unterschießenden
Flächenbedarfe
von allen Bändchen
ausgeglichen sind.
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Auch ist bevorzugt, daß man mehrere
Fäden gleichzeitig
wickelt und dabei ein Drehgatter verwendet, wobei man das Drehgatter
mit Fadenspulen so bestückt,
daß eine
Veränderung
der Entfernung minimiert wird. Das zu wikkelnde Muster, d.h. die
Abfolge der einzelnen Fäden,
ist bekannt. Man kann nun durch eine geschickte Bestükkung des
Drehgatters dafür
sorgen, daß zum
einen die Fäden
in der richtigen Reihenfolge aufgewickelt werden, zum anderen aber
die Unterschiede von Bändchen
zu Bändchen möglichst
gering gehalten werden, so daß die
Veränderung
der Entfernung ebenfalls möglichst
gering gehalten wird. Auch dadurch ist es möglich, die Schlagweite der
Fadenführer
klein zu halten.
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Hierbei ist besonders bevorzugt,
daß man die
einzelnen Fäden
eines Bändchens
bei einem Umlauf von Fadenführern
in Bewegungsrichtung der Transportflächenanordnung nebeneinander
auf der Transportflächenanordnung
ablegt. Dies verbessert den Aufbau des Wickels weiter. Vor allem
beim Umbäumen,
d.h. nach dem Aufschneiden des Fadenwickels in Fadenkreuzen und
dem nachfolgenden Abziehen der dadurch gebildeten Fadenschar ergeben sich
weniger Kreuzungsstellen, an denen die Fäden aneinander reiben. Die
Fadenspannung wird gleichmäßiger. Man
kann das Ablegen der einzelnen Fäden
nebeneinander einfach dadurch erreichen, daß man die Fadenführer entsprechend
steuert.
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Auch ist von Vorteil, daß man umlaufende Fadenführer verwendet,
bei denen die Position einer Fadenführeröse in Bewegungsrichtung der
Transportflächenanordnung
verstellbar ist. Eine derartige Bewegungsmöglichkeit ergibt sich beispielsweise
dadurch, daß die
Fadenführer
am Ende eines Armes angeordnet sind, der am Ende eines umlaufenden Fadenführerhebels
drehbeweglich an diesem Fadenführerhebel
angeordnet ist. Durch eine Winkelverstellung des Armes gegenüber dem
Hebel ergibt sich dann die gewünschte Änderung
des Ablageortes. Durch einen entsprechend langen Arm lassen sich relativ
große
Entfernungsveränderungen
realisieren.
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Vorzugsweise sieht man eine Schwankungsreserve
von mindestens ± 10
mm vor. Mit anderen Worten kann man bei ± 10 mm einen Unterschied
der Ablageentfernung von bis zu 2 cm in Kauf nehmen, bevor man eine
Kompensierung einleiten muß.
Damit läßt sich
aber ein Großteil
der zu schärenden
Muster realisieren.
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Bevorzugterweise verwendet man als
Bezugsfläche
einen Konus. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Wickel, der auf
dem Wickelkörper gebildet
ist, mit einer konusförmigen
Stirnfläche
zu versehen. Die Entfernung des Ablageortes für jeden Faden von der Bezugsfläche bleibt
zwar gleich. Durch die Wahl eines Konus als Bezugsfläche wandert
dieser Faden dann aber den Konus an der Stirnseite des Wickels hinauf.
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Vorzugsweise legt man in Fällen, in
denen die Schwankungsreserve nicht ausreicht, die Fäden für einen
vorbestimmten Zeitraum nicht auf der Transportflächenanordnung ab. In diesem
Zeitraum kann sich die Transport flächenanordnung wieder so weiterbewegen,
daß ein
ausreichender Raum zur Verfügung
steht, in den die Fäden
abgelegt werden können.
Ein derartiger Fall wird bei einer vernünftigen Musterplanung zwar
selten vorkommen. Die Möglichkeit,
die Transportflächenanordnung
mit konstanter Geschwindigkeit weiterlaufen zu lassen, ohne gleichzeitig
Fäden ablegen
zu müssen,
erweitert jedoch die Möglichkeiten
der Vorrichtung ganz beträchtlich.
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Hierbei ist besonders bevorzugt,
daß man
in dem vorbestimmten Zeitraum Fäden
am Wickelkörper
vorbei führt
und auf einer Seele ablegt, die an der Achse des Wikkelkörpers angeordnet
ist. In diesem Fall muß man
die Fadenzufuhr nicht unterbrechen. Beispielsweise kann sich ein
Drehgatter weiter drehen. Dies vereinfacht die Steuerung beim Aufbau
eines Fadenwickels.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen,
daß man die
Fäden beim
Wickeln in einer vorbestimmten Reihenfolge vor und hinter mindestens
einen Teilstab legt und den Teilstab axial in Abhängigkeit
von der Bewegung der Fadenführer
bewegt. Insbesondere dann, wenn man mit den Fadenführern eine
größere Schwankungsreserve
erzielen möchte,
kann es zu Problemen kommen, wenn der Teilstab die Fäden nicht
mehr richtig "fangen" kann. Der Begriff "Teilstab" ist hier ein Oberbegriff
für Kreuz-
und Schneidstäbe.
Ein Teilstab weist an seinem Ende in der Regel einen Finger auf,
der in die Bewegungsbahn des jeweiligen Fadens verschwenkt werden
kann, um den Faden vor dem Teilstab abzulegen, d.h. bezogen auf den
Wikkelkörper
radial außen,
oder ihn hinter dem Teilstab verlaufen zu lassen. Die Länge des
Fingers ist aus technischen Gründen
begrenzt. Wenn man jedoch den ge samten Teilstab verlagern kann,
dann spielt dieses Problem praktisch keine Rolle mehr, d.h. die
Fäden werden
in jedem Fall zuverlässig
erfaßt und
in der vorbestimmten Reihenfolge vor und hinter dem Teilstab abgelegt.
Natürlich
ist es in diesem Fall von Vorteil, wenn man die Bewegungen der Fadenführer und
des Teilstabes miteinander synchronisiert. Diese Synchronisierung
bedeutet aber nicht, daß der Teilstab
jeder Bewegung des Fadenführers
folgen muß.
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Die Aufgabe wird bei einer Musterkettenschärmaschine
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Fadenführer einen
axial veränderbaren
Ablageort aufweist und der Teilstab axial verlagerbar angeordnet
ist.
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Wie oben ausgeführt, ist es auf diese Weise möglich, die
Transportflächenanordnung
mit einer konstanten Geschwindigkeit laufen zu lassen und unterschiedliche
Platzbedarfe beim Ablegen der Fäden dadurch
zu erfüllen,
daß der
Fadenführer
mit einer größeren oder
einer kleineren Geschwindigkeit gegenüber der Transportflächenanordnung
bewegt wird. Mit anderen Worten ist es möglich, mit Hilfe des Fadenführers die
Fäden so
auf dem Wickelkörper
abzulegen, daß unabhängig von
der Art des Bändchens (größer oder
kleiner, dickere Fäden
oder dünnere
Fäden)
ein relativ gleichförmiger
Wickel erzeugt wird. Die Oberfläche
des Wickels muß dabei
nicht vollkommen eben sein. Kleinere Welligkeiten werden durchaus
zugelassen. Diese Welligkeiten sind aber nur so klein, daß sie später beim
Abwickeln des Wickels nicht zu unerwünschten Spannungsänderungen
führen.
Mit der Veränderung
des Ablageortes verändern sich
natürlich
auch die Verhältnisse
zwischen der Bewegungsbahn des jeweiligen Fadens und der Eingriffsstellung
des Teilstabes. Um negative Auswirkungen dieser Veränderung
zu vermeiden, ist die Beweglichkeit des Teilstabes vorgesehen. Der
Teilstab wird axial nach vorne oder nach hinten bewegt, je nachdem,
wo sich die Bewegungsbahn des Fadens befindet. Auf diese Weise ist
es möglich,
den Teilstab immer in einer Position zu halten, in der er den jeweiligen
Faden mit der gewünschten
Zuverlässigkeit
erfassen kann.
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Hierbei ist bevorzugt, daß der Fadenführer und
der Teilstab eine synchron steuerbare Antriebssteuerung aufweisen.
Die Information, wo sich der Ablageort des Fadenführers befindet,
muß der
Antriebssteuerung für
den Fadenführer
zur Verfügung stehen.
Diese Information kann dann aber auch dazu verwendet werden, den
Teilstab entsprechend zu steuern. Dies bedeutet nicht, daß der Teilstab
und der Fadenführer
laufend synchrone Bewegungen ausführen müssen. Der Teilstab hat eine
gewisse Länge, auf
der er einen Faden noch zuverlässig
erfassen kann. Es reicht aus, wenn der Teilstab so positioniert ist,
daß sich
die Bewegungsbahn des Fadens in dieser Länge befindet. Die gemeinsame
Antriebssteuerung kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet sein.
Es ist möglich,
daß sowohl
ein Antriebsmotor, der den Ablageort des Fadenführers verändert, als auch ein Motor,
der die Position des Teilstabes verändert, von derselben Steuereinrichtung
angesteuert werden. Es ist aber auch möglich, daß der Antrieb des Teilstabes
an den Antrieb des Fadenführers,
genauer gesagt dessen Positionierantrieb, gekoppelt ist, etwa im
Sinne einer Master-Slave-Steuerung.
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Vorzugsweise sind mehrere Teilstäbe am Wickelkörper angeordnet,
die mit einem gemeinsamen Mitnehmer verbunden sind. Üblicherweise
sind am Wickelkörper
mehrere Stäbe
angeordnet, die als Kreuz- oder Schneidstäbe bezeichnet werden. Um die
Erläuterung
zu vereinfachen, wird hier zwischen Kreuz- und Schneidstäben nicht
unterschieden, sondern alle Stäbe
werden als Teilstäbe
bezeichnet. Es vereinfacht die Steuerung erheblich, wenn man alle Teilstäbe gleichzeitig
und gleichartig antreiben kann. Hierzu ist der Mitnehmer vorgesehen.
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Bevorzugterweise ist mindestens ein
Teilstab in unterschiedlichen axialen Positionen am Mitnehmer festlegbar.
Damit erhöht
man die Flexibilität
bei der Verwendung der Teilstäbe.
Man ist nicht mehr darauf angewiesen, einen bestimmten Teilstab
für eine
Fadenteilung am Beginn eines Wickelkonus und einen anderen Teilstab
für die
Fadenteilung am Ende des Konus vorzusehen. Durch die unterschiedliche axiale
Positionierung kann man sich praktisch einen beliebigen Teilstab
aussuchen.
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Vorzugsweise ist der Mitnehmer an
einer Stirnseite des Wickelkörpers
angeordnet, von dem aus die Fäden
nicht zugeführt
werden. Der Mitnehmer behindert dann die Fadenzuführung nicht.
Die Fäden
können
vielmehr, wie bisher auch, relativ frei zugeführt werden.
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Auch ist von Vorteil, wenn der Mitnehmer
mit einer Gewindespindel verbunden ist, die einen Drehantrieb aufweist.
Mit einem derartigen Antrieb läßt sich
zwar nur eine relativ langsame Verlagerung der Teilstäbe erreichen.
Diese reicht aber aus, weil auch die Änderung des Ablageorts der
Fadenführer
nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit erfolgt.
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Der Antrieb des oder der Teilstäbe kann
auch als Linearantrieb ausgebildet sein.
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Auch ist es möglich, daß jeder Teilstab einen eigenen
Antrieb aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
schematische Gesamtansicht einer Musterkettenschärmaschine mit Drehgatter,
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2 Fadenführer und
Drehgatter der Schärmaschine
nach 1,
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3 eine
Ausführungsform
eines Fadenführers,
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4 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
des Wickelaufbaus,
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5 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Bewegung von Fadenführern
und
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6 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der entsprechenden Bewegung von Teilstäben.
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Eine Musterkettenschärmaschine,
wie sie in 1 dargestellt
ist, weist eine Trommel 1 als Wickelkörper auf, an deren Umfang achsparallele Transportriemen 2, die
in Richtung eines Pfeiles 3 bewegt werden, und achsparallele
Teilstäbe 4, 5 und 6 angeordnet
sind, die je nach ihrer Funktion auch als Kreuz- oder Schneidstäbe bezeichnet
werden können.
Die radiale Außenseite
der Transportriemen 2 bildet eine Transportflächenanordnung.
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Ein Drehgatter 7 weist einen
Rotor 8 auf, der eine Mehrzahl von Spulen 9 trägt und durch
einen Motor 10 angetrieben ist. Es ist auch möglich, das Drehgatter über eine
Antriebswelle 17 von der Schärmaschine direkt antreiben
zu lassen.
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An einem Ende der Trommel 1 befinden
sich Fadenführer 13,
welche synchron mit dem Rotor 8 des Drehgatters 7 angetrieben
werden. Sie ziehen Fäden 12a, 12b vom
Drehgatter 7 ab und legen sie auf die Transportriemen 2 und
wahlweise auf oder unter die Teilstäbe 4, 5 und 6.
Die Fäden 12a, 12b können alle
unterschiedlich sein, bestehen aber vorzugsweise aus mehreren Gruppen 12a und 12b,
die jeweils zwei oder mehr gleiche Fäden aufweisen.
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Das Drehgatter kann bis zu 16 Spulen
aufweisen, d.h. es können
bis zu 16 Fäden
gleichzeitig auf die Trommel 1 aufgelegt werden. Dabei
können diese
Fäden unterschiedlich
sein, es können
aber auch mehrere gleiche Fäden
geschärt
werden. Durch das Drehgatter ist es möglich, im Prinzip alle Fäden aus
dem Drehgatter gleichzeitig um die Trommel 1 zu wickeln.
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2 zeigt,
daß die
Fadenführer 13 jeweils über einen
Arm 11, der den Rand der Trommel 1 übergreift,
an radialen Hebeln 14 angebracht sind. Die Hebel 14 sind
in einer Nabe 15 gehalten, welche über eine Kardanwelle 17 vom
Motor 10 des Drehgatters 7 (siehe 1) mitgenommen wird. Es sei angenommen,
daß sich
die beschriebenen Teile im Uhrzeigersinn (Pfeil 18) drehen.
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Die Transportriemen 2 bewegen
sich beim Wickeln kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit,
deren Wahl weiter unten erläutert
wird.
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Beim Schär-Arbeitsgang, also wenn die
Fäden 12a, 12b um
die Trommel 1 herumgeführt
werden, ist die Trommel 1 drehfest gehalten, so daß sich ein
in Richtung des Pfeiles 3 wandernder Fadenaufbau ergibt.
In einem anschließenden
Umbäum-Arbeitsgang
werden dann mehrere Fäden
gleichzeitig von der sich dabei drehenden Trommel 1 abgezogen, so
daß man
eine aus einer größeren Zahl
von Fäden bestehende
Musterkette erhält.
Die Teilstäbe 4, 5 und 6 dienen
dabei dazu, den Wickel positionsrichtig so aufschneiden zu können, daß man die
einzelnen Fäden
dann als Schar von nebeneinander liegenden Fäden abziehen kann.
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Zur Erhöhung der Mustervielfalt und
in Wickelpausen, die aus weiter unten erläuterten Gründen gelegentlich notwendig
werden können,
können einzelne
Fäden aus
dem Schärvorgang
herausgenommen werden, wie es beispielsweise aus
DE 198 45 245 C1 bekannt
ist. Alternativ dazu können
die Fadenführer
aus der radialen Erstreckung der Trommel
1 herausbewegt
werden, so daß die
nicht am Wikkeln beteiligten Fäden
auf eine koaxial zur Rotationsachse der Fadenführer
13 laufenden
Seele aufgewickelt werden, siehe
DE 100 61 490 C1 .
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Nach 3 ist
der Fadenführer 13 an
dem Arm 11 angebracht, der mittels eines Motors 19 stufenlos
oder schrittweise über
eine Strecke 20 hauptsächlich
in Schärrichtung
verlagerbar ist, d.h. in Richtung des Pfeiles 3. Der Motor 19 wird
durch eine Steuervorrichtung 21 betätigt, damit er die nachstehend
beschriebenen Funktionen erfüllen
kann.
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Wie aus 4 zu erkennen ist, werden die Fäden nicht
einzeln, sondern in sogenannten Bändchen geschärt. Ein
Bändchen
enthält
N Fäden,
wobei N eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis zur Maximalbestückung des
Drehgatters 7 ist. Im dargestellten Fall kann ein Bändchen 1 bis 8 Fäden aufweisen.
Um einzelne Bändchen
voneinander zu unterscheiden, sind in 4 die
Fäden eines
ersten Bändchens durch
Doppelkreise gekennzeichnet, während
die Fäden
eines zweiten Bändchens
durch einfache Kreise dargestellt sind.
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Die Transportriemen 2 werden
während
des Wickeln in Richtung des Pfeiles 3 bewegt. Dabei möchte man
dafür sorgen,
daß nach
dem Abschluß des
Wickelns des ersten Bändchens 50 Platz
zur Verfügung
gestellt wird für
das nächste
Bändchen 60.
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Nachdem die einzelnen Bändchen aber
unterschiedlich viele Fäden
aufweisen, benötigen
sie auch unterschiedlich viel Platz auf dem Transportriemen 2.
Mit strichpunktierten vertikal verlaufenden Linien sind die Entfernungen
dargestellt, die der Transportriemen 2 während der
Produktion eines Bändchens
zurücklegt.
Es ist daraus zu erkennen, daß ein Faden
des ersten Bändchens 50 sich
noch in dem Raum aufhält,
der für
das zweite Bändchen 60 vorgesehen
ist. Allerdings benötigt
das zweite Bändchen 60 weniger
Platz als das erste Bändchen 50,
weil es nur zwei statt vier Fäden
aufweist. Der Platz, den das erste Bändchen zuviel benötigt, wird
also durch das zweite Bändchen 60 wieder
kompensiert.
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Dies wird dadurch realisiert, daß die einzelnen
Fadenführer 13,
die in 4 nur schematisch dargestellt
sind, entsprechend angesteuert werden.
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Man ermittelt zunächst einmal die Geschwindigkeit
der Transportriemen 2, die zweckmäßig ist. Dabei geht man davon
aus, daß der
Transportriemen 2 nach dem Fertigstellen der gesamten Musterkette die
Kettbreite zurückgelegt
haben muß.
Man teilt nun diese Kettbreite durch die Anzahl der Bändchen oder die
Breite eines Rapports durch die Anzahl der Bändchen im Rapport und findet
dadurch heraus, welche Entfernung der Transportriemen 2 im
Mittel zurückgelegt
haben muß,
wenn ein Bändchen
gewickelt worden ist. Diese gemittelte Geschwindigkeit der Transportriemen 2 kann
dann konstant gehalten werden.
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Wenn nun einzelne Bändchen unterschiedliche
Breiten haben, sei es dadurch, daß sie unterschiedliche Fadenzahlen
enthalten, sei es, daß die einzelnen
Fäden unterschiedliche
Breiten oder Dicken haben, dann benötigt ein Bändchen mehr und ein anderes
Bändchen
weniger Platz. Dadurch, daß man
die Geschwindigkeit der Transportriemen 2 auf einen Mittelwert
eingestellt hat, ist aber mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon
auszugehen, daß innerhalb
eines Abschnitts der Kette ein Ausgleich dergestalt stattgefunden
hat, daß die
einzelnen Bändchen,
wie in 4 dargestellt,
aneinander anliegend gewickelt werden können. Auf diese Weise werden Welligkeiten
in der Oberfläche
des auf dem Transportriemen 2 aufliegenden Wickels vermieden.
Wenn in Sonderfällen
ein Ausgleich nicht möglich
ist, d.h. wenn ein Bändchen
mehr Platz benötigt,
als durch die Bewegung des Transportriemens 2 geschaffen wird,
dann kann man für
eine gewisse Zeit mit dem Wickeln aufhören, und zwar solange, bis
wieder genügend
Platz zur Verfügung
steht.
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Während
des Wickelns wird durch eine entsprechende Einstellung der Fadenführer 13 dafür gesorgt,
daß die
einzelnen Fäden
a, b, c, d im Bändchen 50 nebeneinander
liegen, genau wie die Fäden e,
f im Bändchen 60.
Die Fadenführer 13 werden
weiterhin so angesteuert, daß die
einzelnen Bändchen bei
aufeinanderfolgenden Windungen (in 4 sind jeweils
drei Windungen dargestellt, eine echte Musterkette würde natürlich wesentlich
mehr Windungen haben) entlang einer Stirnfläche 70 eines Konus
geführt
werden, der mit den Transportriemen 2 einen Winkel α einschließt. Dieser
Konus kann beispielsweise dadurch angefangen werden, daß in nicht
näher dargestellter
Weise auf den Transportriemen entsprechend konische Anschläge vorgesehen
sind. Man kann aber auch bei den ersten Bändchen am Rande in Kauf nehmen,
daß diese
mit einer etwas verminderten Fadenspannung abgelegt werden und sich
erst nach und nach der gewünschte
Konus ausbildet. Der Konuswinkel liegt im Bereich von 6 bis 26°, wobei Konuswinkel
von unter 18° bevorzugt
werden.
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Wenn das Bändchen 50 eine größere Breite hat,
dann müssen
die Fadenführer 13 bis
dichter an den Anfang des Transportriemens bewegt werden. Dies wird
klarer, wenn man die 4b und 4c vergleicht. In 4c kommt ein weiteres Bändchen 80 mit
zwei Fäden
g, h hinzu. Der Faden g wird sozusagen eine Position weiter abgelegt
als der Faden e des Bändchens 60.
Würden
nun noch weitere Bändchen hinzukommen,
die ebenfalls schmaler sind als die Strecke S, die die Transportriemen 2 beim
Wickeln eines Bändchens
zurücklegen,
dann müßten die
Fadenführer 13 immer
weiter in Richtung des Pfeiles 3 ausgreifen, um die einzelnen
Fäden g,
h richtig auf den Transportriemen 2 ablegen zu können.
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Nun ist aber davon auszugehen, daß sich nach
der Wahl der mittleren Transportgeschwindigkeit breitere Bändchen und
schmalere Bändchen bzw.
Bändchen
mit dickeren Fäden
und Bändchen mit
dünneren
Fäden oder
einzelne dicke Fäden
und einzelne dünne
Fäden abwechseln,
so daß man
innerhalb eines gewissen Spielraumes, den man mit den Fadenführern 13 abdecken
kann, wieder den Ausgleich in der Belegung der Transportriemen 2 herbeiführen kann.
Ein derartiger Ausgleich kann beispielsweise über eine Strecke von 4 cm erfolgen,
so daß die
Fadenführer
von einer "Neutralstellung" aus über eine
Strecke von ± 20
mm bewegt werden können.
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Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Fadenführer 13 ohnehin
eine gewisse Auslenkung benötigen,
um den Konus 70 herstellen zu können.
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Man kann nun noch durch eine geschickte Wahl
der Belegung des Drehgatters 7 dafür sorgen, daß die Unter schiede
in den einzelnen Bändchen nicht
zu groß werden.
Hierzu wird vor dem Erzeugen der Musterkette die gewünschte Bemusterung
in einen Computer eingegeben. Der Computer ermittelt nun, welche
Fäden man
zweckmäßigerweise
zu einem Bändchen
zusammenfaßt.
Dabei kann es durchaus möglich
sein, daß man
einen Faden auf mehr als einer Position im Drehgatter vorsieht,
beispielsweise dann, wenn ein gleicher Faden in Bändchen an
unterschiedlichen Positionen benötigt
wird oder wenn in einem Bändchen
mehrfach der gleiche Faden auftreten soll.
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Je größer die Veränderungsmöglichkeit bei der Ablage der
Fäden auf
dem Transportriemen 2 ist, desto größer ist letztlich auch die
Schwankungsreserve, d.h. der Platz, innerhalb derer man die Fadenführer 13 vor
und zurück
bewegen kann, um die einzelnen Fäden
so auf den Transportriemen 2 abzulegen, daß die gewünschte Gleichmäßigkeit
im Wickel entsteht.
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5 erläutert dies
schematisch. Die Arme 11, an denen die Fadenführer angeordnet
sind, haben eine Länge
L von beispielsweise 200 mm. Um den Konus 80 wickeln zu
können,
muß der
Arm 11 eine Beweglichkeit aufweisen, die eine Verlagerung des
Fadenführers 13 um
eine Strekke S1 erlaubt. Diese Strecke S1 beträgt beispielsweise 60 mm.
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Um diesen Konus 80 an unterschiedlichen Positionen
erzeugen zu können,
während
die Transportriemen 2 weiterlaufen, muß der Arm 11 zusätzlich eine
Beweglichkeit aufweisen, die einer Strecke S2 entspricht. Diese
Strecke S2 beträgt
beispielsweise 40 mm. Der Konus kann hier also um ± 20 mm
hin und her verschoben werden, so daß für die Auflage der einzelnen
Fadenbändchen
eine ausreichende "Schwankungsreserve" zur Verfügung steht.
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Unter der 5 sind in 6 zwei
Teilstäbe 5, 6 dargestellt,
die jeweils Finger 81 aufweisen, die in Richtung eine Pfeiles 82 bewegbar
sind, um die Fäden
entweder auf dem Teilstab 5 abzulegen oder sie unter den
Teilstab gelangen zu lassen. Gleiches gilt für den Teilstab 6.
Es ist erkennbar, daß der
größte Teil
des Wickels 83 oberhalb des Teilstabs 5 liegt, während einige
Fäden 84 unterhalb
angeordnet sind.
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Die Beweglichkeit der Finger 81 hat
gewisse Grenzen. Es ist relativ schwierig, hier die volle Bewegungsmöglichkeit
der Fadenführer 13 abzudecken. Aus
diesem Grunde sind die Teilstäbe 5, 6 in
Axialrichtung beweglich. Sie können
beispielsweise um die Strecke S2 verlagert werden. Damit ist es
möglich,
die Teilstäbe 5, 6 immer
so zu positionieren, daß die
Finger 81 die Fäden
erfassen können,
unabhängig
davon, an welcher Position sich die Fadenführer 13 gerade befinden.
Hierbei kommt vorteilhafterweise hinzu, daß man normalerweise einen Teilstab 5 für den Anfang
des Konus und einen Teilstab 6 für das Ende des Konus verwendet,
so daß die
Teilstäbe 5, 6 nicht über den
gesamten Bewegungsbereich der Fadenführer 13 verschoben
werden müssen,
sondern nur um den Bereich, der der Schwankungsreserve entspricht.
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Zur Verschiebung sind die Teilstäbe 5, 6 an einem
gemeinsamen Mitnehmer 85 angeordnet, der mit einer Gewindespindel 86 in
Eingriff steht, die von einem Motor 87 drehangetrieben
ist. Wenn die Spindel 86 verdreht wird, dann bewegt sich
der Mitnehmer 85 axial vor oder zurück.
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Jeder Teilstab 5, 6 hat
bestimmte Rastpunkte 88, in die ein nicht näher dargestellter
Hebel am Mitnehmer 85 eingreifen kann. Es ist damit möglich, die einzelnen
Teilstäbe 5, 6 an
unterschiedlichen axialen Positionen im Mitnehmer 85 festzulegen.
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Der Antrieb 87 wird von
der gleichen Steuervorrichtung 21 betätigt, die auch die Antriebe 19 der Arme 11 ansteuert.
Damit ist es auf einfache Weise möglich, die Teilstäbe 5, 6 immer
so zu positionieren, daß ihre
Finger 81 in die Bewegungsbahn der auf die Transportriemen 2 aufzulegenden
Fäden eingreifen können.