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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Musterkette,
bei dem mindestens ein Faden zur Bildung einer Windungsgruppe mit
einer vorbestimmten Anzahl von Windungen um den Umfang einer Schärtrommel
geführt
und auf einer Transportflächenanordnung
an der Schärtrommel
abgelegt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Musterkettenschärmaschine
mit einer Schärtrommel,
die eine axial bewegbare Transportflächenanordnung aufweist, und
einer Fadenführeranordnung
mit mindestens einer Fadenführereinrichtung,
die auf einer Schraubenlinie um den Umfang der Schärtrommel
herum bewegbar ist.
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Ein
derartiges Verfahren und eine derartige Musterkettenschärmaschine
sind aus
DE 100 61
490 C1 bekannt. Diese Entgegenhaltung beschreibt eine Musterkettenschärmaschine
mit einer Schärtrommel, die
ein axial bewegbare Transportflächenanordnung aufweist,
und einer Fadenführeranordnung
mit mindestens einer Fadenführereinrichtung,
die auf einer Schraubenlinie um den Umfang der Schärtrommel herum
bewegbar ist. Wenn einzelne Fäden
nicht am Schärvorgang
beteiligt sein sollen, dann wird die Fadenführereinrichtung in eine inaktive
Position verlagert, in der der Faden nicht mehr auf dem Umfang der
Schärtrommel
abgelegt wird, sondern auf einer Hilfstransportvorrichtung, z.B.
einer Seele, die einen wesentlich geringeren Durchmesser als die
Schärtrommel
hat. Damit werden Fadenverluste kleingehalten, auch wenn man die
einzelnen Fäden,
die aus dem Schärvorgang
herausgenommen werden, nicht durchtrennt.
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DE 94 22 070 U1 zeigt
eine Musterkettenschärmaschine
mit Fadenführern,
die für
jede Umdrehung parallel zur Achse der Schärtrommel um eine erste Strecke
bewegt wird, die das Zweifache bis die Hälfte der Dicke des Garns beträgt. Wenn
eine vorbestimmte Anzahl von Windungen gewickelt worden sind, dann
wird die Fadenführereinrichtung schnell
zurückbewegt,
so daß die
Fadenführereinrichtung
wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehrt.
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DE 198 45 244 C1 zeigt
eine Musterkettenschärmaschine,
bei der mehrere Fäden
mit jeweils einem Fadenführer
um den Umfang einer Schärtrommel
geführt
und dort auf bewegbaren Transportbändern abgelegt werden. Um diese
Fäden oberhalb oder
unterhalb von Teilstäben
abzulegen, weisen die Teilstäbe
an dem Ende, das der Zuführseite
der Schärtrommel
benachbart ist, Teilhaken auf. Diese Teilhaken werden in die Kreisbahn
eingeschwenkt, auf denen die Fäden
beim Wickeln geführt
werden, oder sie lassen diese Kreisbahnen frei. Das Signal zur Ansteue rung
der Teilhaken kann in Abhängigkeit der
Geschwindigkeit, mit der die Fadenführer bewegt werden, früher oder
später
erzeugt werden.
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DE 101 57 254 A1 zeigt
eine Musterkettenschärmaschine
und ein Verfahren zum Erzeugen einer Musterkette. Die Musterkettenschärmaschine weist
eine Schärtrommel
auf, an deren Umfang Transportbänder
angeordnet sind, die parallel zur Achse der Schärtrommel bewegbar sind. Auf
den Transportbändern
werden mit Hilfe von Fadenführereinrichtungen
Fäden abgelegt.
Die Fäden
durchlaufen auf ihrem Weg von einem Spulengatter zur Schärtrommel
eine Fadendickenmeßeinrichtung.
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DE 44 11 203 A1 zeigt
eine Vorrichtung zur Messung des Verwindungsgleichmaßes, der
Drehungen/m, der Fadendikken, der Produktionsgeschwindigkeit sowie
der Lauflängen
von Fäden.
Die Fäden werden
durch einen beweglichen Fadenführer
geführt,
der einen Permanentmagneten aufweist, der am freien Ende des Fadenführers eingebaut
ist. Der Permanentmagnet steht einer Hallsonde gegenüber und
ist einseitig eingespannt. Der Faden ist um eine frei treibende,
wälzgelagerte
Rolle umschlungen. Es sind Fadenführer unmittelbar vor und hinter
der Rolle angeordnet und führen
den Faden. Eine Tastnadel wird in federnder stetiger Berührung mit
dem Faden gehalten. Die Rolle weist einen Permanentmagneten auf,
dem eine Hallsonde zugeordnet ist. Auf der Höhe der Tastnadel ist ebenfalls
ein Permanentmagnet angeordnet, dem wiederum eine Hallsonde zugeordnet ist,
so daß die
Messungen am Faden wie auch die Produktionsgeschwindigkeit der Rolle
und die Fadenlängen über die
Hallsonden zur Auswertung an einen Rechner gelangen.
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DE 100 57 356 A1 zeigt
eine Musterkettenschärmaschine
und ein Verfahren zum Erzeugen einer Musterkette, bei dem jeweils
mehrere Fäden
in Form eines Bändchens
gleichzeitig um den Umfang einer Schärtrommel geführt werden.
Benachbarte Bändchen
können
eine unterschiedliche Anzahl von Fäden aufweisen. Die Fadenführer werden
nun so positioniert, daß alle
Bändchen
die gleiche Dikke aufweisen.
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Zum
Erzeugen einer Musterkette wird ein Faden von einem Gatter abgezogen
und mit Hilfe der Fadenführereinrich tung
um die Schärtrommel
gewickelt. Die Anzahl der Windungen, mit der der Faden um die Schärtrommel
herumgeführt
wird, bestimmt später
die Länge
der Musterkette. Wenn die benötigte
Anzahl von Windungen aufgebracht worden ist, dann beginnt man mit
dem gleichen oder einem anderen Faden wieder eine neue Gruppe von
Windungen. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Musterkette mit
ihrer gesamten Breite fertiggestellt worden ist.
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Die
Fäden werden
dann zwischen dem Ende einer Windungsgruppe und dem Anfang der nächsten mit
dem Faden gewikkelten Windungsgruppe durchtrennt und die Musterkette
wird von der Schärtrommel
abgezogen. Dieses Abziehen ist bei größeren Längen der Kette nur dann möglich, wenn
die einzelnen Fäden
mit einer ausreichenden Ordnung auf der Schärtrommel liegen. Um diese Ordnung
zu gewährleisten,
werden die Fäden
in ihren Windungsgruppen nicht radial übereinander gestapelt, sondern die
Fäden werden
bei jeder Windung um einen kleinen Betrag von der Zuführseite
in Axialrichtung wegbewegt, so daß sich bei der Wicklung, die
aus sämtlichen
Windungsgruppen gebildet ist, eine konusförmige Stirnseite bildet. Die
Fäden können bei
einem entsprechend flachen Konuswinkel nicht mehr herabrutschen,
so daß sich
eine stabile Wicklung ergibt.
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Um
die Herstellung der Musterkette zu beschleunigen, ist es auch möglich, mehr
als einen Faden gleichzeitig um die Schärtrommel herumzuführen. Die
Gruppe von Fäden,
die gleichzeitig geschärt wird,
wird auch als „Bändchen" bezeichnet. Die Handhabung
eines derartigen Bändchens
entspricht prinzipiell der Handhabung eines Einzelfadens. Auch hier
werden die Fäden
so geführt, daß sich eine
konusförmige
Stirnseite der Wicklung ergibt.
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Um
die Fäden
am Ende der Windungsgruppen durchtrennen zu können, verwendet man Kreuzstäbe, von
denen in der Regel mindestens zwei vorgesehen sind. Der eine Kreuzstab
trennt die ersten Fäden
einer jeden Windungsgruppe von den übrigen Fäden. Der andere Kreuzstab trennt
die letzte Windung einer Windungsgruppe von den übrigen Fäden. In der Regel liegen die
Fäden der
ersten Windung unterhalb des ersten Kreuzstabes und die Fäden der letzten
Windung oberhalb des Kreuzstabs. Um die Fäden der ersten und der letzten
Windung von den übrigen
Fäden trennen
zu können,
weisen die Kreuzstäbe
bewegliche Sortierfinger auf, die in die Umlaufbahn der Fäden geschwenkt
werden können,
um die Fäden
zu fangen. Diese Kreuzstäbe
werden auch als "Schneidstäbe" bezeichnet. In ähnlicher
Weise sind weitere Kreuzstäbe
vorgesehen die am Anfang und am Ende der Kettlänge die Fäden vereinzeln. Die Fäden werden
also abwechselnd oberhalb und unterhalb der Kreuzstäbe angeordnet.
Diese Kreuzstäbe werden
auch als "Teilstäbe" bezeichnet.
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Beim
Wickeln oder in Wicklungspausen wird die Transportflächenanordnung
von der Zuführseite wegbewegt,
um Platz für
eine neue Windungsgruppe zu schaffen.
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Die
Sortierfinger an den Kreuzstäben
haben zwar einen gewissen Arbeitsbereich. Dennoch ist es erforderlich,
die Kreuzstäbe
mit ihren Sortierfingern für
jeden Herstellungsauftrag für
eine Musterkette so einzustellen, daß sich die Kreuzstäbe mit ihren
Sortierfingern etwa am Anfang und am Ende der konusförmigen Stirnseite
des Wickels befinden, der sich auf der Schärtrommel bildet. Eine ungenaue
Einstellung kann dazu führen,
daß die
Fäden der
ersten und der letzten Windung nicht mit der notwendigen Zuverlässigkeit
gefangen werden können,
was später
beim Abwickeln der Musterkette von der Schärtrommel zu Schwierigkeiten
führt.
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Darüber hinaus
begrenzen die Sortierfinger die Arbeitsgeschwindigkeit der Musterkettenschärmaschine,
insbesondere dann, wenn mehr als ein Faden gleichzeitig gewickelt
werden soll. Die Zeit, die für
eine Bewegung der Sortierfinger zur Verfügung steht, reicht für eine größere Bewegungsstrecke dann
nicht mehr aus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fadensteuerung bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten
der Musterkettenschärmaschine
zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
daß der
Faden bei mindestens einer Windung mindestens einmal in Richtung
auf ein erstes Ende der Schärtrommel
aus der Windungsgruppe herausbewegt wird und bei mindestens einer
Windung mindestens einmal in Richtung auf ein zweites Ende der Schärtrommel
aus der Windungsgruppe herausbewegt wird.
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Man
steuert also die Bewegung des Fadens bewußt so, daß der Faden nicht nur die schraubenlinienförmige Bewegung
durchfährt,
die zum Herstellen einer Windungsgruppe erforderlich ist. Diese Windungsgruppe
entspricht bei einem einzelnen Faden einer Konusmantelfläche, bei
mehreren Fäden einer
entsprechend dicken Konuswand. Man steuert den Faden vielmehr so,
daß er
mindestens zwei mal diese Konusmantelfläche verläßt und zwar einmal in eine
erste Richtung, die zur Zuführseite
der Fäden hinweist,
und einmal in die zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt
ist. Damit ist es möglich,
den Faden um die Sortierfinger an den Kreuzstäben herumzuführen und
zwar auch dann, wenn die Sortierfinger nicht allzu genau positioniert sind.
Dies vereinfacht die Vorbereitung der Musterkettenschärmaschine
für einen
Schärauftrag
und erlaubt es, höhere
Arbeitsgeschwindigkeiten zu fahren. Die Fadenführereinrichtungen können in
der Regel mit ausreichender Geschwindigkeit in Axialrichtung bewegt
werden. Eine derartige Geschwindigkeit war bislang auch erforderlich,
beispielsweise dann, wenn die Fadenführereinrichtung am Ende einer
Windungsgruppe, d.h. am radial äußeren Ende
der konusförmigen
Stirnseite der Wicklung wieder zurück zum radial inneren Ende
des Konus springen mußte. Darüber hinaus
hat die Führung
des Fadens oder der Fäden
aus der Windungsgruppe heraus einen Vorteil dann, wenn Fäden in unterschiedlicher
Dicke oder Bändchen
mit unterschiedlicher Breite gewickelt werden. In diesem Fall verändert sich
die Position des Konus beim Schären.
Bei einer derartigen Veränderung
war bislang nicht sicher gestellt, daß die Sortierfinger die entsprechenden
Fäden mit
der notwendigen Sicherheit fangen konnten. Dieses Problem wird nun
durch die zusätzliche
Bewegung der Fäden
drastisch verringert.
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Bevorzugterweise
wird der Faden mit einer umlaufenden Fadenführereinrichtung geführt, deren Abstand
zum ersten Ende der Schärtrommel
veränderbar
ist. Mit Hilfe einer derartigen Fadenführereinrichtung läßt sich
der Faden zunächst
einmal mit der gewünschten
Schraubenli nienförmigen
Bewegung um die Schärtrommel
herum bewegen. Die Schraubenlinie kann dabei eine kontinuierliche
Steigung aufweisen. Es ist aber auch möglich, daß sich die Schraubenlinie aus
mehreren kreisförmigen
Bewegungsabschnitten zusammensetzt, die jeweils durch eie im wesentlichen
axial verlaufende Sprungbewegung verbunden sind. Zusätzlich ist
die Fadenführereinrichtung
aber auch in der Lage, die Bewegungen des Fadens aus der Windungsgruppe
heraus zu steuern. Eine direkte Führung ist in diesem Fall wesentlich
einfacher zu realisieren als eine indirekte Bewegung, bei der der
Faden erst auf einer Ablageeinrichtung abgelegt und von dort auf
die Schärtrommel rutschen
muß.
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Vorzugsweise
wird der Faden bei der Bewegung in Richtung auf das erste Ende der
Schärtrommel
vor eine Fangeinrichtung an einen Teilstab und bei der Bewegung
in Richtung auf das zweite Ende hinter einer Fangeinrichtung an
einen Teilstab geführt wird
und man betätigt
die Fangeinrichtungen im Zusammenhang mit der Bewegung des Fadens.
Die Fangeinrichtung kann beispielsweise durch die oben erwähnten Sortierfinger
gebildet sein. Prinzipiell ist es nicht erforderlich, daß die Fangeinrichtung
bewegbar ist. Die Fäden
können
so vor oder hinter die Fangeinrichtungen geführt werden, daß sie in
gewünschter
Weise an den Kreuzstäben
vereinzelt werden. Wenn die Fangeinrichtungen jedoch bewegbar sind,
wie die bekannten Sortierfinger, dann wird die Sicherheit beim Erfassen
der Fäden
noch gesteigert. Auch kann man mit höheren Geschwindigkeiten beim Wikkeln
arbeiten.
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Vorzugsweise
wird der Faden bei mindestens einer Bewegung aus der Wickelgruppe
heraus in eine feste Endposition bewegt. Dies vereinfacht die Steuerung.
Unabhängig
von der konkreten Ausbildung der Musterkette und den dazu erforderlichen Bewegungen
der Fadenführer
werden die Fäden
zu Beginn und/oder am Ende einer Windungsgruppe in die feste Endposition
bewegt.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß die
Endposition der maximalen Auslenkung der Fadenführereinrichtung entspricht.
Die Fadenführereinrichtung
kann also sozusagen bis zum Anschlag bewegt werden.
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Vorteilhafterweise
werden mehrere Fäden gleichzeitig
um den Umfang der Schärtrommel
geführt,
wobei die Fäden
nebeneinander abgelegt werden. Man steuert also die Fadenführereinrichtungen so,
daß die
Fäden sozusagen
wie durch ein Riet geführt
werden. Wenn die Fäden
eines Bändchens
nebeneinander abgelegt werden können,
dann vereinfacht dies später
das Umbäumen,
d.h. das Abziehen der Kette von der Schärtrommel und das Aufwickeln auf
einem Kettbaum.
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Bevorzugterweise
werden die mehreren Fäden
axial auf der gleichen Position abgelegt, wenn sie in die erste
und/oder die zweite Richtung aus der Windungsgruppe herausbewegt
werden. Dies erleichtert später
die Handhabung. Vor und hinter den Fangeinrichtungen ist es nicht
erforderlich, daß die Fäden nebeneinander
liegen. Man kann die Fadenführereinrichtungen
in diesem Fall so steuern, daß sie
auf der gleichen Umfangslinie um die Schärtrommel herum geführt werden.
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Bevorzugterweise
wird die Bewegung in die erste und/oder die zweite Richtung in Abhängigkeit von
einer Geschwindigkeit gestartet, mit der der Faden um die Schärtrommel
herumgeführt
wird. Für
die Bewegung der Fäden
aus der Windungsgruppe heraus ist eine gewisse Zeit erforderlich.
Um die Fangeinrichtung an den Kreuzstäben und an anderen Teilstäben zuverlässig erwischen
zu können,
ist es daher vorteilhaft, wenn man bei höheren Geschwindigkeiten die
entsprechend benötigte
Bewegung früher
beginnt als bei niedrigen Geschwindigkeiten.
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Vorzugsweise
wird bei jeder Windung die Dicke jedes Fadens mindestens einmal
gemessen und der Fadenführer
wird in Anhängigkeit
von der gemessenen Dicke gesteuert. Damit läßt sich erreichen, daß der Konus,
der sich an der Stirnseite der Wicklung bildet, mit dem gewünschten
Steigungswinkel aufgebaut wird. Dieser Steigungswinkel darf nicht
zu groß werden,
um ein Herabrutschen der Fäden
an der Stirnseite zu verhindern. Günstige Konuswinkel liegen unterhalb
von 20 Grad. Wenn man die Dicke der Fäden mißt, dann kann man auch unterschiedlich dicke
Fäden verwenden
und jeden Fadenführer
dann in Abhängigkeit
des jeweils gewickelten Fadens steuern. Die Steuerung der Fäden in Abhängigkeit
von der Dicke der Fäden
kann auch erfolgen, ohne daß man
mit den Fäden
die schraubenlinienförmige
Bahn um die Schärtrommel
herum verläßt.
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Vorzugsweise
werden Windungsgruppen mit unterschiedlichter Breite erzeugt und
die Transportflächenanordnung
wird mit konstanter Geschwindigkeit in die zweite Richtung bewegt,
wobei jede Windungsgruppe in einem Raum zwischen zwei Extrempositionen
gehalten wird. Die unterschiedlichen Breiten der Windungsgruppe
können
dadurch entstehen, daß Einzelfäden mit
unterschiedlicher Dicke gewickelt werden. Sie können aber auch dadurch entstehen,
daß mehrere
Fäden gleichzeitig
geschärt
oder gewickelt werden, wobei die Anzahl und/oder die Dicke der gleichzeitig
gewickelten Fäden
variieren kann. Wenn sich die Transportflächenanordnung, beispielsweise
Transportbänder,
mir konstanter Geschwindigkeit bewegen, dann wird sich die Lage
des Konus an der Stirnseite des Wickels verschieben. Dies ist aber
problemlos möglich,
so lange die Fäden zwischen
den beiden Extrempositionen gehalten werden. Auch bei einer Verschiebung
des Konus, d.h. der Stirnseite des Wickels, werden die Fäden durch
die entsprechende Bewegung aus der Windungsgruppe heraus zuverlässig an
den Fangeinrichtungen erfaßt.
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Bevorzugterweise
berücksichtigt
man den jeweiligen Platzbedarf von verschiedenen Windungsgruppen
durch Wahl einer axialen Verlagerungsbewegung der Fäden. Damit
ist es auf einfache Weise möglich,
mit der Transportflächenanordnung
konstante Geschwindigkeit fahren zu können. Die konstante Geschwindigkeit
der Transportflächenanordnung
hat den Vorteil, daß der
Verschleiß auf
den Antrieb klein gehalten wird. Außerdem läßt sich eine konstante Geschwindigkeit
in der Regel einfacher steuern als eine veränderliche Geschwindigkeit,
die als Alternative den unterschiedlichen Platzbedarfen Rechnung
trägt.
Im vorliegenden Fall verwendet man aber konstante Geschwindigkeiten
und gleicht die unterschiedlichen Platzbedarfe durch eine entsprechende
Bewegung der Fäden
aus. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Transportflächenanordnung
wird dabei auf den mittleren Platzbedarf eines Rapports eines Musters
eingestellt.
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Ausgleich
in einem Rapport ist dann beispielsweise dadurch möglich, daß man einen
größeren Platzbedarf
einer Windungsgruppe durch einen geringeren Platzbedarf einer anderen
Windungsgruppe ausgleicht.
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Die
Aufgabe wird bei einer Musterkettenschärmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
daß die
Fadenführereinrichtung über den
Anfang und das Ende der Schraubenlinie hinaus bewegbar ist.
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Mit
dieser Ausgestaltung erreicht man, daß der Fadenführer nicht
nur entlang der Schraubenlinie um den Umfang der Schärtrommel
herumgeführt wird
und am Ende einer Windungsgruppe wieder zum Beginn der nächsten Windungsgruppe
zurückspringt,
sondern die Fäden
können
axial nach vorne und nach hinten geführt werden, beispielsweise,
um Fangeinrichtungen an den Kreuzstäben, wie oben beschrieben,
zu erreichen.
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Vorzugsweise
sind mehrere Fadenführereinrichtungen
vorgesehen, die mehrere Fäden
gleichzeitig um die Schärtrommel
herum führen;
wobei die Fadenführereinrichtungen
im Bereich der Schraubenlinie so angeordnet sind, daß sie Fäden nebeneinander
ablegen, und in einem Bereich außerhalb der Schraubenlinie
so angeordnet sind, daß sie
die Fäden
auf der gleichen axialen Position der Schärtrommel ablegen. Im Bereich
der Schraubenlinie, also beim Herstellen des größten Teils der Windungsgruppe,
werden die Fäden
praktisch so geführt,
wie in einem Riet einer Konusschärmaschine.
Dies erleichtert es später
beim Umbäumen,
die Fäden
der Musterkette von der Schärtrommel
abzuziehen. Lediglich im Bereich der ersten Windung und der letzten
Windung sind die Fäden
zusammengefaßt.
Hier sind sie aber ohnehin zusammengefaßt, weil sie unter einer gewissen
Spannung gegen die Fangeinrichtungen gezogen werden.
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Bevorzugterweise
hängt die
Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Bewegungszeitpunkt der Fadenführereinrichtung
aus der Schraubenlinie heraus von der Geschwindigkeit ab, mit der
die Fadenführereinrichtung
um die Schärtrommel
herum bewegt wird. Damit trägt
man der Tatsache Rechnung, daß für die Bewegung
der Fadenführereinrichtungen eine
gewisse Trägheit
zu überwinden
ist.
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Vorzugsweise
ist eine Fadendickenmeßeinrichtung
vorgesehen, die bei jedem Umlauf mindestens einmal die Dicke jedes
um die Schärtrommel
geführten
Fadens ermittelt, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die
die axiale Komponente der Bewegung der Fadenführereinrichtung in Abhängigkeit
von der ermittelten Dicke steuert. Damit erhält man ein zuverlässiges Hilfsmittel,
um den Aufbau des Konus mit der gewünschten Steigung steuern zu
können.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung 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
der Fadenführung
und
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5 eine
weitere schematische Darstellung mit mehr Teilstäben.
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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.
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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.
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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 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.
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Die
Arme 16 werden über
eine Welle 19 vom Rotor 7 angetrieben, d.h. die
Fadenführer 11 rotieren synchron
mit dem Rotor 7.
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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.
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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.
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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, dargestellt ist, in Richtung eines
Doppelpfeils 27 verschwenkbar ist.
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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.
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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 dargestellten
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.
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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.
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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 gestellt 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.
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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.
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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.
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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.
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In ähnlicher
Weise wird der Arm 14 in eine Position d außerhalb
der Schraubenlinie zum Drehgatter 7 hin bewegt, um den
Faden 12 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.
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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.
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Anhand
von 5 soll ein weiterer Vorteil erläutert werden,
der sich bei der Verwendung der entsprechenden Fadenführung ergibt. 5 zeigt
wiederum eine schematische Seitenansicht der Schärmaschine. Gleiche Teile wie
in 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Zusätzlich sind
nun noch Schneidstäbe 6a, 6b eingezeichnet.
Durch eine Schere 38 ist die Schneidposition dargestellt,
an der die Fäden
geschnitten werden, wenn die Schärtrommel 1 fertig umwickelt
worden ist. Bei Schneidstab 6a werden die ersten Fäden einer
Windungsgruppe unterhalb des Schneidstabs 6a geführt. Beim Schneidstab 6b werden
die letzten Fäden
einer Windungsgruppe oberhalb des Schneidstabs geführt.
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Die
konusförmige
Stirnseite 31 des Wickels 29 kann sich in Abhängigkeit
von der Breite einer Wicklungsgruppe an unterschiedlichen Positionen zwischen
zwei Extrempositionen befinden, von denen eine als k1/k2 und die andere als k/s eingezeichnet ist.
Es ergibt sich in manchen Fällen
ein Abstand x1 zwischen der unteren Position 36 der
hinteren Fäden
und der Position k/s und in anderen Fällen ein Abstand x1' zwischen diesen
beiden Positionen. Eine derart große Abstandsdifferenz wäre mit normalen Sortierfingern
praktisch nicht mehr zu bewältigen. Wenn
man aber die Fäden
durch die Hebel 14 jeweils außerhalb eines Bereichs führt, der
durch die konusförmige
Stirnseite 31 definiert ist, dann bilden diese unterschiedlichen
Abstände
kein Problem mehr.
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In ähnlicher
Weise kann natürlich
auch die Endposition 37 der hinteren Fäden von der anderen Position
k1/k2 abweichen.
Sie kann x2 oder x2' betragen. Auch diese
Unterschiede könnten
von normalen Sortierfingern nicht bewältigt werden. Die Verwendung
der neuen Fadenführung
läßt diesen
Problem aber praktisch verschwinden.
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Man
kann nun die Fadendickenmeßeinrichtung 20 dazu
verwenden, die Motoren 15 zum Verstellen der Hebel 16 so
anzusteuern, daß einerseits die
Fäden von
unterschiedlichen Fadenführern 11 nebeneinander
auf dem Umfang der Schärtrommel 1 abgelegt
werden, wie man dies von einer Fadenführung durch ein Riet bei einer
Konusschärmaschine her
kennt. Zum anderen werden die Fäden
bei jeder Umdrehung in Schärrichtung 30 weiterbewegt,
so daß sich eine
konusförmige
Stirnseite 31 mit einem gewünschten Winkel von unter 20
Grad zu der Oberfläche
der Transportriemen 2 ergibt. Hierbei ist es nicht unbedingt
erforderlich, daß die
Fadendickenmeßeinrichtung 20 die
Dicke der jeweiligen Fäden exakt
erfaßt.
In vielen Fällen
reicht es nämlich
aus, wenn man mit Hilfe der Fadendickenmeßeinrichtung 20 eine
Klassifizierung der Fäden
in bestimmte Dicken-Klassen vornehmen kann. Wenn man beispielsweise
dafür sorgt,
daß die
Vorschubbewegung in Schärrichtung 30 größer ist
als das dreifache der Fadendicke, dann erreicht man den gewünschten
flachen Konuswinkel auf jeden Fall.
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Wenn
die Fäden
vor den Sortierfingern 24a, 24b oder hinter den
Sortierfingern 25a, 25b abgelegt werden, dann
ist es nicht erforderlich, daß sie
nebeneinander abgelegt werden. Man kann vielmehr alle Fäden auf
der gleichen Position ablegen. Dadurch wird der nutzbare Raum zwischen
den beiden Positionen a, b der Hebel 14 vergrößert.
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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.
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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.