Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Musterkette mit höherer Arbeitsgeschwindigkeit erzeugen
zu können.
Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
daß man
einen Abstand zwischen der Winkelposition und einer Position, an
der das Steuersignal erzeugt wird, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
wählt,
mit der die Fadenführereinrichtung
um die Schärtrommel
herumbewegt wird.
Man
führt die
Probleme, die bei höheren
Arbeitsgeschwindigkeiten der Musterkettenschärmaschine entstehen, zumindest
teilweise darauf zurück, daß der Axialantrieb
der Fadenführereinrichtung
eine gewisse Trägheit
aufweist. Mit anderen Worten setzt sich die Fadenführereinrichtung
nicht unmittelbar nach Erhalt des Steuersignals in Bewegung. Es
verstreicht vielmehr eine gewisse Reaktionszeit. Wenn man nun den
Zeitpunkt zum Erzeugen des Steuersignals bei höheren Geschwindigkeiten vorverlegt, also
das Steuersignal bereits dann erzeugt, wenn die Fadenführereinrichtung
noch einen gewissen Winkelabstand zu der Position hat, an der eigentlich
die Bewegung beginnen sollte, dann kann man diese Trägheit berücksichtigen.
Bei höheren
Geschwindigkeiten wird also die Bewegung der Fadenführereinrichtung
früher
initiiert als bei langsameren Geschwindigkeiten. Damit erreicht
man, daß trotz
der Trägheit
die Bewegung der Fadenführereinrichtung immer
an einer vorbestimmten Winkelposition einsetzen kann. Die gewünschte Winkelposition
kann dann mit einer relativ hohen Genauigkeit angefahren werden.
Vorzugsweise
wählt man
den Abstand so, daß eine
Bewegungszeit, die die Fadenführereinrichtung
zum Überwinden
des Abstands benötigt,
unabhängig
von der Geschwindigkeit konstant ist. Dabei muß es sich nicht um eine Konstanz
im mathematischen Sinn handeln. Wenn die Reaktionszeit, also die
Zeit zwischen dem Auslösen
des Steuersignals und dem Bewegungsbeginn der Fadenführereinrichtung,
und die Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführereinrichtung bekannt sind,
dann kann man aus diesen beiden Größen durch einfache Division
den Winkelabstand ermitteln und somit die Winkelposition festlegen,
an der das Steuersignal erzeugt werden muß, damit sich die Fadenführereinrichtung
an der Winkelposition in Bewegung setzt, die gewünscht ist.
Vorzugsweise
treibt man die Fadenführereinrichtung
mit einem Schrittmotor an. Ein Schrittmotor erlaubt eine hohe Genauigkeit
bei der Steuerung der axialen Position der Fadenführereinrichtung.
Die bei einem Schrittmotor vorhandene Trägheit, mit der der Schrittmotor
auf das Auftreten eines Steuersignals reagiert, kann durch die oben
geschilderte „Frühzündung" kompensiert werden.
Vorzugsweise
verschwenkt man zur Bewegung der Fadenführereinrichtung einen Hebel
um eine Achse, die parallel zur Radialrichtung der Schärtrommel
verläuft.
Der Schrittmotor kann also als Rotationsmotor ausgebildet sein,
was seine Konstruktion vereinfacht und die Kosten niedrig hält. Die
Fadenführereinrichtung
ist dann beispielsweise an der Spitze des Hebels angeordnet. Wenn
man nun den Hebel um eine Achse verschwenkt, die parallel zur Radialrichtung
der Schärtrommel
verläuft,
dann ergibt sich eine entsprechende axiale Bewegung der Fadenführereinrichtung.
Hierbei kann man zusätzlich den
Schwenkwinkel des Hebels bei der Auslösung des Steuersignals berücksichtigen.
Mit der axialen Bewegung der Fadenführereinrichtung geht nämlich auch
eine Verlagerung der Fadenführereinrichtung, beispielsweise
der oben genannten Öse
in Umfangseinrichtung einher. Auch wenn diese Bewegung in Umfangsrichtung
nicht allzu groß ist,
kann sie doch für
eine exakte Steuerung der Fadenführereinrichtung
von Bedeutung sein. Man geht also bei der Ermittlung des Winkelabstands,
um den das Steuersignal früher
erzeugt werden soll, von der absoluten Position der Fadenführereinrichtung
in Umfangsrichtung aus.
Vorzugsweise
wird die Fadenführereinrichtung
bei mindestens einer Windung mindestens einmal in Richtung auf ein
erstes Ende der Schärtrommel
aus der Windungsgruppe herausbewegt und bei mindestens einer Windung
mindestens einmal in Richtung auf ein zweites Ende der Schärtrommel
aus der Windungsgruppe herausbewegt. Wenn man die Genauigkeit bei
der Steuerung der axialen Bewegung der Fadenführereinrichtung vergrößert, dann ergeben
sich zusätzliche
Möglichkeiten,
um die Fadenführereinrichtung
zu bewegen. Neben der Rücksprungbewegung
der Fadenführereinrichtung,
die erforderlich ist, um einen Faden vom radial äußeren Ende des Konus zum radial
inneren Anfang des Konus zurückzubewegen,
ergeben sich zusätzliche
Bewegungsmöglichkeiten.
Beispielsweise kann man mit einer Bewegung in zwei axial entgegengesetzte Richtungen
am Anfang und am Ende der Musterkette das Einfädeln des entsprechenden Fadens
in Teilstäbe
erleichtern. Die Teilstäbe
weisen Fangeinrichtungen auf, deren Arbeitsgeschwindigkeit aber
begrenzt ist. Durch die zusätzliche
Bewegungsmöglichkeit
der Fadenführereinrichtung
ist man nicht mehr unbedingt auf die Leistungsfähigkeit der Fangeinrichtungen
angewiesen.
Hierbei
ist bevorzugt, daß die
Fadenführereinrichtung
bei der Bewegung in Richtung auf das erste Ende der Schärtrommel
vor einer Fangeinrichtung an einen Teilstab und bei der Bewegung
in Richtung auf das zweite Ende hinter einer Fangeinrichtung an
einen Teilstab geführt
wird und man die Fangeinrichtungen im Zusammenhang mit den Bewegungen
der Fadenführereinrichtung
betätigt. Durch
das Zusammenwirken der Bewegung der Fadenführereinrichtung mit den Bewegungen
der Fangeinrichtungen lassen sich nun weitaus höhere Arbeitsge schwindigkeiten
erzielen, als dies bislang möglich
war. Da man zusätzlich
die Bewegungen der Fadenführereinrichtung
in Abhängigkeit
von der Arbeitsgeschwindigkeit der Musterkettenschärmaschine,
d.h. der Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführereinrichtungen, initiiert,
ist man auch sicher, daß man die
Fangeinrichtungen der entsprechenden Teilstäbe immer richtig trifft.
Hierbei
ist bevorzugt, daß die
Fadenführereinrichtung
bei mindestens einer Bewegung aus der Windungsgruppe heraus in eine
feste Endposition bewegt wird. Dies vereinfacht die Bewegungssteuerung
für die
Fadenführereinrichtung.
Auch
ist von Vorteil, daß man
eine Bewegungsgeschwindigkeit, mit der die Fadenführereinrichtung
axial bewegt wird, an die Geschwindigkeit anpaßt, mit der die Fadenführereinrichtung
um den Umfang der Schärtrommel
herumbewegt wird. Bei einer höheren
Umlaufgeschwindigkeit bewegt sich die Fadenführereinrichtung entsprechend
schneller axial als bei einer niedrigen Umlaufgeschwindigkeit. Dementsprechend
werden die axialen Bewegungen der Fadenführereinrichtung immer an den
gewünschten Winkelpositionen
in Umfangsrichtung der Schärtrommel
beginnen und enden und zwar unabhängig von der Umlaufgeschwindigkeit
der Fadenführereinrichtung.
Die
Aufgabe wird bei einer Musterkettenschärmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
daß die
Steuereinrichtung eine Geschwindigkeitsermittlungseinrichtung für die Umlaufbewegung der
Fadenführereinrichtung
aufweist, die mit einer Signalauslöseeinrichtung verbunden ist,
wobei die Signalauslöseeinrichtung
ein Verzögerungsglied
mit einer variablen Verzögerung
aufweist.
Wie
oben erläutert,
ist es dann möglich,
das Steuersignal zur Auslösung
der axialen Bewegung der Fadenführereinrichtung
zeitlich so zu erzeugen, daß unter
Berücksichtigung
der „Trägheit" des Axialantriebs
die Bewegung der Fadenführereinrichtung
in einer vorbestimmten Winkelposition beginnt. Die Verzögerungseinrichtung
rechnet den Auslösewinkel,
an dem das Steuersignal für
die Bewegung der Fadenführereinrichtung
ausgelöst
werden soll, in Abhängigkeit
von einem Startwinkel, beispielsweise einem Nulldurchgang, aus.
In Abhängigkeit
von der Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführereinrichtung kann nun dieser
Auslösewinkel
variiert werden. Es ergibt sich also eine variable Verzögerung bezogen
auf den Startwert.
Vorzugsweise
ist die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung mit der Winkelerfassungseinrichtung
verbunden und weist eine Differenzierungseinrichtung auf. Da die
Winkelposition der Fadenführereinrichtung
ohnehin laufend erfaßt
wird, beispielsweise über
einen Winkelkodierer, steht im Grunde auch die Information über die
Geschwindigkeit zur Verfügung.
Die Umlaufgeschwindigkeit läßt sich
relativ einfach durch eine Differenzierung der Winkelposition über der
Zeit ermitteln.
Vorzugsweise
weist die Fadenführereinrichtung
einen Schrittmotor als Axialantrieb auf. Mit Hilfe eines Schrittmotors
läßt sich
die axiale Position der Fadenführereinrichtung
relativ genau einstellen.
Hierbei
ist bevorzugt, daß der
Schrittmotor als Rotationsmotor ausgebildet ist, dessen Rotationsachse
parallel zur Radialrichtung der Schärtrommel angeordnet ist. Ein
Rotations-Schrittmotor läßt sich
leicht steuern. Er ist relativ preisgünstig.
Bevorzugterweise
ist zwischen dem Rotationsantrieb und dem Axialantrieb ein schaltbares elektronisches
Getriebe angeordnet. Dieses elektronische Getriebe kann beispielsweise
durch die Steuereinrichtung realisiert sein. Die Steuereinrichtung steuert
dann beispielsweise den Schrittmotor so, daß er pro Winkelinkrement, das
die Fadenführereinrichtung
in Umfangsrichtung zurück
bewegt, eine vorbestimmte Anzahl von Schritten durchführt. Wenn
die Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführereinrichtung größer ist,
dann müssen
diese Schritte in einer kürzeren
Zeit durchgeführt
werden als bei einer niedrigeren Umlaufgeschwindigkeit. Dies hat
den Vorteil, daß die
axialen Bewegungen der Fadenführereinrichtung unabhängig von
der Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführereinrichtung immer an den
gleichen Positionen der Schärtrommel
in Umfangsrichtung beginnen und enden.
Vorzugsweise
ist die Fadenführereinrichtung in
einer Schraubenlinie um den Umfang der Schärtrommel herum bewegbar und
die Fadenführereinrichtung
ist über
den Anfang und das Ende der Schraubenlinie heraus bewegbar. Dies
ergibt die oben im Zusammenhang mit dem Verfahren geschilderten
Vorteile.
Hierbei
ist bevorzugt, daß Teilstäbe parallel zur
Achse der Schärtrommel
angeordnet sind, die jeweils eine Fangeinrichtung an ihrem der Fadenführereinrichtung
zu gewandten Ende aufweisen, wobei die Fadenführereinrichtung vor die Fangeinrichtung eines
zur Stirnseite der Schärtrommel
vorstehenden Teilstabes und hinter die Fangeinrichtung eines von der
Stirnseite der Schärtrommel
zurückgesetzten Teilstabes
bewegbar ist. Man kann dann die „Fangsicherheit" erhöhen, mit
der die Fangeinrichtungen die Fäden,
die von der Fadenführereinrichtung
geführt werden,
auf oder unter den Teilstäben
ablegen. Damit läßt sich
die Geschwindigkeit, mit der die Fadenführereinrichtung um den Umfang
der Schärtrommel geführt wird,
weiter erhöhen.
Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
1 eine schematische Gesamtansicht
einer Musterkettenschärmaschine
mit Drehgatter,
2 Fadenführer und Drehgatter der Schärmaschine
nach l,
3 eine Ausführungsform
eines Fadenführers,
4 eine schematische Darstellung
zur Erläuterung
der Fadenführung,
5 eine schematische Darstellung
zur Erläuterung
der Ansteuerung der Fadenführereinrichtung
und
6 eine schematische Darstellung
der Steuereinrichtung.
Eine
Musterkettenschärmaschine,
die in 1 dargestellt
ist, weist eine Schärtrommel 1 als Wickelkörper auf,
an deren Umfang achspararelle Transportriemen 2 angeordnet
sind, die in Richtung eines Pfeils 3 bewegt werden können. Die
Transportriemen 3 bilden eine Transportflächenanordnung. Parallel
zur Achse der Schärtrommel 1 sind
Teilstäbe 4, 5, 6 angeordnet,
die je nach ihrer Funktion auch als Kreuz- oder Schneidstäbe bezeichnet
werden können.
Auf der nicht sichtbaren gegenüber
liegenden Seite der Schärtrommel 1 können weitere
Teilstäbe angeordnet
sein.
Ein
Drehgatter 7 weist einen Rotor 8 auf, der eine
Mehrzahl von Spulen 9 trägt und durch einen Motor 10 angetrieben
ist.
An
einem stirnseitigen Ende der Schärtrommel 1 befinden
sich Fadenführer 11,
mit deren Hilfe Fäden 12,
die von den Spulen 9 abgezogen werden, um den Umfang der
Schärtrommel 1 geführt werden können. Die
Fadenführer 11 weisen
hierzu Ösen 13 als
Fadenführereinrichtungen
auf, durch die die Fäden 12 geführt sind.
Diese Ösen 13 sind
am vorderen Ende eines Hebels 14 angeordnet (2 und 3), der mit Hilfe eines Stellmotors 15 gegenüber einem
radialen Arm 16 verdrehbar ist. Der Motor 15 wird über eine
Steuereinrichtung 17 gesteuert, so daß die Öse 13 ihre Position
in Richtung eines Doppelpfeils 18 verändern kann.
Die
Arme 16 werden über
eine Welle 19 vom Rotor 7 angetrieben, d.h. die
Fadenführer 11 rotieren synchron
mit dem Rotor 7.
Eine
Fadendickenmeßeinrichtung 20 ist
im Bewegungspfad der Fäden 12 angeordnet.
Die Fadendickenmeßeinrichtung
weist ein Meßfeld 21 auf, durch
das der Faden 12 auf einer Kreisbahn geführt wird.
Dabei schattet er einen Aufnehmer 22 in Abhängigkeit
von seiner Dicke ab. Die Fadendickenmeßeinrichtung 20 ermittelt
also bei jedem Faden 12 einmal pro Umlauf (Richtung 23)
die Dicke und meldet die Dicke an die Steuereinrichtung 17 weiter.
An
den Teilstäben 4, 5, 6 sind
Sortierfinger 24, 25, 26 angeordnet und
zwar an dem Ende, das dem Drehgatter 7 zugewandt ist. Die
Sortierfinger 24–26 dienen
dazu, Fäden
so zu führen,
daß sie
entweder radial außerhalb
der Teilstäbe 4, 5, 6 oder
radial innerhalb der Teilstäbe 4, 5, 6 zu
liegen kommen, jeweils bezogen auf die Schärtrommel 1. Mit Hilfe
der Sortierfinger 24, 25, 26 ist es möglich, Kreuze
zu bilden. Kreuze benötigt
man in der Regel am Anfang und am Ende einer Kette, um einerseits
die Fäden
zu vereinzeln und andererseits die Fäden durchtrennen zu können. In 1 sind drei Teilstäbe dargestellt.
Es können
aber auch mehr Teilstäbe
vorhanden sein, beispielsweise vier, wie dies in 4 dargestellt ist.
4 zeigt nun eine schematische
Seitenansicht der Schärmaschine.
Gleiche Elemente wie in 1 sind
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dargestellt sind allerdings
vier Teilstäbe, 4a, 4b, 5a, 5b,
die zum Bilden von Kreuzen am Anfang und am Ende der Kette dienen.
Jeder Teilstab 4a, 4b beziehungsweise 5a, 5b ist
mit einem Sortierfinger 24a, 24b beziehungsweise 25a, 25b versehen,
der, wie dies für
den Sortierfinger 24a, dar gestellt ist, in Richtung eines
Doppelpfeils 27 verschwenkbar ist.
Die
Transportriemen 2 sind um Umlenkrollen 28 geführt. Auf
den Transportriemen 2 hat sich bereits ein Wickel 29 gebildet,
d.h. man hat bereits eine Vielzahl von Fäden mit einer entsprechenden
Anzahl von Windungen um die Schärtrommel 1 herumgeführt.
Um
nach dem Aufbringen eines Fadens oder einer Gruppe von Fäden wieder
Platz für
das Aufbringen neuer Fäden
zu schaffen, wird der Wickel 29 in einer durch einen Pfeil 30 dargestellte
Schärrichtung bewegt,
indem die Transportriemen 2 angetrieben werden. Diese Bewegung
kann während
des Wickelns erfolgen, vorzugsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit.
Sie kann aber auch erfolgen, wenn eine Windungsgruppe fertig gestellt
worden ist und eine neue Windungsgruppe begonnen werden soll.
Es
ist zu erkennen, daß der
Wickel 29 eine konusförmige
Stirnseite 31 aufweist. Gestrichelt eingezeichnet ist eine
Grenze 33 zwischen dem Wickel 29 und einer Windungsgruppe 32,
die gerade fertig gestellt worden ist. Eine Windungsgruppe besteht aus
einer Anzahl von Windungen des oder der Fäden, die zusammen die gewünschte Länge der
zu erzeugenden Musterkette ergeben. Die Windungsgruppe 32 ist
auf ihrer einen Seite durch die konusförmige Stirnseite 31 und
auf der anderen Seite durch die gestrichelt eingezeichnete Grenze 33 begrenzt.
Dabei wandern die vorderen Fäden
(in Schärrichtung 30 gesehen)
von einer unteren Position 34 in eine obere Position 35,
wenn die Windungsgruppe fertig ge stellt wird, und die hinteren Fäden wandern
von einer unteren Position 36 in eine obere Position 37.
Dabei werden sie von den Fadenführern 11 geführt, genauer
gesagt von der Öse 13 am
Arm 14. Die Bewegung der Fäden 12a, 12b während des
Wickelns wird durch eine entsprechende Schwenkbewegung der Hebel 14 bewirkt,
die durch den Motor 15 angesteuert werden.
Wenn
nun eine Windungsgruppe fertig gestellt worden ist, dann müssen die
vorderen Fäden von
ihrer oberen Position 35 neben die untere Position 36 der
hinteren Fäden
verbracht werden. Dies erfolgt durch eine schnelle Rücksprungbewegung
der Hebel 14. Der Hebel 14 wird also aus einer
Position a am Ende der Windungsgruppe in eine Position b verschwenkt,
um den Anfang einer neuen Windungsgruppe zu legen. Dargestellt ist
nur ein einziger Hebel 14. Es liegt auf der Hand, daß natürlich alle
Hebel so bewegt werden. Die Hebel 14 werden so gesteuert, daß sie Fäden in Schärrichtung 30 nebeneinander auf
dem Transportriemen 2 ablegen.
Wie
oben erwähnt,
benötigt
man am Anfang und am Ende der Kette jeweils mindestens ein Kreuz. Ein
Vorlauf und ein Nachlauf sind zwar möglich, sollen im folgenden
aber nicht näher
vertieft werden. Um diese Kreuze legen zu können, sind die beiden Teilstabgruppen
mit jeweils zwei Teilstäben 4a, 4b und 5a, 5b vorgesehen.
Wenn man nebeneinander liegende Fäden durchnumeriert, dann werden
Fäden G mit
einer geraden Ordnungsnummer oberhalb des Teilstabs 4a abgelegt,
während
alle anderen Fäden direkt
in den Wickel 29 gewickelt werden. Am anderen Teilstab 4b werden
die Fäden
U mit einer ungeraden Ordnungsnummer oberhalb des Teilstabs 4b abgelegt
und alle anderen Fäden
im Wickel 29 gewickelt. Bei den beiden anderen Teilstäben 5a ist
es ähnlich,
d.h. die Fäden
G mit einer geraden Ordnungsnummer werden unterhalb des Teilstabs 5a abgelegt,
während
die Fäden
mit einer ungeraden Ordnungsnummer direkt in Wickel 29 gewickelt
werden, also oberhalb des Teilstabs 5a verbleiben. Beim
Teilstab 5b werden die Fäden U mit einer ungeraden Ordnungsnummer
unterhalb des Teilstabs 5b abgelegt, während die anderen Fäden im Wickel 29 darüber bleiben.
Um diese Fadensortierung vornehmen zu können, werden die Sortierfinger 24a, 24b, 25a, 25b bewegt.
Zusätzlich wird
aber auch der Hebel 14 weiter verschwenkt, als dies zur
Herstellung einer Windungsgruppe erforderlich ist. Um einen Faden
oberhalb des Teilstabs 4a oder oberhalb des Teilstabs 4b abzulegen,
wird der Hebel 14 in eine Position c verschwenkt, also
aus einem Bereich heraus, der für
das Wickeln der Windungsgruppe erforderlich ist. Die Öse 13 verläßt also
eine schraubenlinienförmige Bahn,
mit der sie bislang um die Schärtrommel 1 herumgeführt worden
ist.
In ähnlicher
Weise wird der Arm 14 in eine Position d außerhalb
der Schraubenlinie zum Drehgatter 7 hin bewegt, um den
Faden 12d der rechts von den Sortierfingern 25a, 25b vorbeizuführen, wobei
natürlich
am Sortierfinger 25a nur Fäden mit gerader Ordnungsnummer
und am Sortierfinger 25b nur Fäden mit ungerader Ordnungsnummer
vorbeigeführt
werden.
Zumindest
die Position c des Hebels 14 in 4 kann eine Endposition sein, die der
Motor 15 ansteuern kann. Dies vereinfacht die Steuerung.
Der Motor 15 wird einfach, um diese Position c zu erreichen,
in eine Endlage gefahren.
Für die Position
d gilt dies prinzipiell auch. Allerdings ist es in manchen Fällen erforderlich,
den Hebel
14 noch weiter zu verschwenken, d.h. über die Position
d hinaus, um die Fäden
am Transportriemen
2 vorbeizuführen. Dies gilt dann, wenn
ein Faden aus dem Schärvorgang
herausgenommen werden soll. In diesem Fall wird der Faden um eine
nicht näher
dargestellte Sele gewikkelt, die etwa in der Achse der Schärtrommel
1 angeordnet
ist, wie dies aus
DE
100 61 490 C1 bekannt ist.
Dadurch,
daß man
nun nicht mehr nur auf die Beweglichkeit der Sortierfinger 24a, 24b, 25a, 25b angewiesen
ist, sondern die Führung
der Fäden 12a, 12b vor
oder hinter den Sortierfingern durch eine entsprechende Bewegung
der Hebel 14 steuern kann, läßt sich die Arbeitsgeschwindigkeit
der Schärmaschine
steigern, d.h. die Fäden
können
mit einer größeren Geschwindigkeit
um die Schärtrommel 1 herumgeführt werden,
als dies bislang möglich
war.
Um
trotz der größeren Geschwindigkeiten immer
zuverlässig
zu gewährleisten,
daß die
Fäden in
den einzelnen Teilstäben „gefangen" werden, paßt man die
Bewegungen des Hebels 14 an die Rotationsgeschwindigkeit
des Arms 16 an. Dies soll im Folgenden im Zusammenhang
mit den 5 und 6 erläutert werden. Gleiche Elemente
wie in den 1-4 sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
Die Ösen 13 werden
auf einer Kreisbahn 40 bewegt. Bei einer Position 41,
beispielsweise 200°, soll
die Öse 13 bewegt
werden, indem der Hebel 14 verschwenkt wird. Um diese Schwenkbewegung durchführen zu
könne,
muß der
Motor 15, der hier als rotierender Schrittmotor ausgebildet
ist, von einer Steuereinrichtung 42 mit einem Signal angesteuert werden.
Der Motor 15 hat allerdings eine gewisse Trägheit, d.h.
er reagiert mit einer kurzen Verzögerungszeit von 4–6 ms auf
das Signal. In dieser Zeit hat die Öse 13 in Abhängigkeit
von der Umlaufgeschwindigkeit des Hebels 16 eine größere oder
eine kleinere Strecke zurückgelegt.
Würde man
diese Geschwindigkeit nicht berücksichtigen,
dann würde
sich die Öse 13 bereits
in einer Position 43 befinden, wenn die Bewegung des Hebels 14 beginnt.
Damit wäre
nicht mehr sichergestellt, daß die
Sortierfinger, die man an sich erreichen möchte, beispielsweise einen
der Sortierfinger 24a, 24b, 25a, 25b,
so exakt angefahren wird, daß der
Faden entsprechend auf oder unter dem Teilstab zu liegen kommt.
Man verschiebt daher den Ansteuerungszeitpunkt in eine Position 44,
die vor der Position 41 liegt, so daß der Hebel 14 seine
Bewegung dann beginnt, wenn er die Position 41 passiert.
Um
dies technisch zu realisieren, ist eine Drehwinkelerfassungseinrichtung
vorgesehen mit einem Geber 45, der mit dem Arm 16 zusammenwirkt, und
einem Sensor 46, der vom Geber 45 mit einer vorbestimmten
Anzahl von Impulsen pro Winkelinkrement versorgt wird. Der Sensor 46 ist
mit einem Winkelkodierer 47 verbunden, der einen aktuellen Winkel α des Armes 16 ermittelt.
Der Winkelkodierer 47 ist wiederum verbunden mit einer
Geschwindigkeitsermittlungseinrichtung 48, die eine Winkelgeschwindigkeit ω = dα/dt ermittelt,
also den Winkel α über der
Zeit differenziert.
Eine
Referenzwinkel-Vorgabe 49 gibt einen Referenzwinkel α0 vor.
Dies kann beispielsweise der obere Scheitelpunkt der Bewegung des
Armes 16 sein, also der Winkel, in dem der Arm 16 senkrecht nach
oben weist. Ausgehend von diesem Referenzwinkel α0 wird
die Winkelposition ermittelt, an der sich der Hebel 14 eigentlich
bewegen sollte, beispielsweise die oben erwähnten 200°.
Eine
Verzögerungseinrichtung 50 ist
nun vorgesehen, die die Differenz zwischen dem Referenzwinkel α0 und
der Erzeugung des Signals zur Ansteuerung des Motors 15 von
der Geschwindigkeit ω macht.
Hierzu wird die Verzögerungseinrichtung 50 mit
der Geschwindigkeit ω versorgt.
Je größer die Geschwindigkeit
ist, desto früher
wird ein Signal erzeugt, das den Motor 15 ansteuert. Beispielsweise verschiebt
man bei 1200 m/min Wickelgeschwindigkeit den Beginn der Drehbewegung
auf eine Position von 194°,
damit der Arm 14 bei 200° eine
Drehbewegung um seine Schwenkachse ausführen kann.
Man
kann die in 6 dargestellte
Steuereinrichtung 51 auch noch als "elektronisches Getriebe" verwenden. Der Schrittmotor 15 bewegt
den Hebel 14 in relativ kleinen Winkelinkrementen und verschwenkt
ihn dabei um eine Achse, die parallel zur Radialrichtung der Schärtrommel 1 ausgerichtet
ist. Man kann nun einem Winkel inkrement, das der Arm 16 bei
seiner Rotation zurücklegt,
eine vorbestimmte Anzahl von Schritten des Schrittmotors 15 zuordnen. Wenn
der Arm 16 langsamer rotiert, dann steht für diese
Anzahl von Schritten eine größere Zeit
zur Verfügung,
als wenn der Arm 16 schneller rotiert.
Wenn
die Bewegung des Hebels 14 aufgrund der "Frühzündung" an der richtigen
Position begonnen hat, also auch bei höheren Umlaufgeschwindigkeiten
des Arms 16, dann erfolgt die darauffolgende Bewegung des
Hebels 14 unabhängig von
der Umlaufgeschwindigkeit der Öse 13 immer auf
die gleiche Weise, d.h. der Hebel 14 bewegt sich bei größeren Umlaufgeschwindigkeiten
schneller als bei kleineren Umlaufgeschwindigkeiten.