DE1585073C3 - Fadenliefervorrichtung fur ein und mehrsystemige Rundstrick und wirkmaschinen - Google Patents

Description

rendes Magnetfeld erzeugenden Magnetsystem verwendet ist, deren Schlupf durch Änderung der Größe und/oder Impulsfrequenz des Erregerstroms regelbar ist, und daß der Erregerstrom von im Erregerstromkreis liegenden, durch Fadenspannungsfühler in Abhängigkeit von der Fadenspannung gesteuerten Schaltmitteln geregelt ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Fadenliefervorrichtung die Regelung des Schlupfes auf rein elektrischem Wege geschieht, ist sie äußerst feinfühlig und unter größtmöglicher Schonung des Fadens selbst möglich.

Wirbelstromkupplungen als solche sind für Antriebsprobleme des Maschinenbaus an sich bekannte Konstruktionselemente. Die Verhältnisse bei einer Fadenliefervorrichtung unterscheiden sich aber grundsätzlich von normalen Maschinen- oder Fahrzeugantrieben, bei denen es meistens auf die Übertragung großer Drehmomente ankommt, während bei Fadenliefervorrichtungen die Feinfühligkeit der Regelung der Fadenspannung und die Vermeidung einer unzulässigen Belastung des Fadens im Vordergrund stehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der neuen Fadenliefervorrichtung kann die Anordnung derart getroffen werden, daß im Erregerstromkreis ein Ein- und Ausschalter liegt, dessen Kontakte in Abhängigkeit von der abgetasteten Fadenspannung von einem Fadenspannungsfühler geöffnet und geschlossen werden, dessen Fühlelemente unter der Wirkung einer einstellbaren Stellkraft stehen. Das Öffnen und Schließen der Kontakte kann mit äußerst geringem Kraftaufwand geschehen, wobei sich mit einfachen Mitteln eine große Schalthäufigkeit erzielen läßt, die eine entsprechende Feinfühligkeit der Regelung bedingt.

Die Fadenliefervorrichtung kann außerdem derart ausgebildet sein, daß das Magnetsystem eine zur Lieferrolle koaxiale Erregerspule aufweist, die von einem hülsenförmigen Formkörper aus einem magnetisch gut leitenden Material umschlossen ist, der auf seiner dem Metallmantel der Förderrolle zugewandten Mantelfläche nach Art des Läufers eines Klaueripolmotors ausgebildet ist. Der Formkörper kann auf einer am Maschinengestell befestigten hohlen Achse drehbar gelagert sein, in deren Längsbohrung die Welle der Lieferrolle gelagert ist.

Der Antrieb der Fadenliefervorrichtung kann bei einer mehrsystemigen Rundstrickmaschine entweder durch einen mit dem Antrieb der Fadenliefervorrichtungen der jeweils anderen Stricksysteme synchronisierten Einzelantrieb geschehen; doch ist es besonders vorteilhaft, wenn jeder Fadenliefervorrichtung eine mit den Lieferrollen anderer Stricksysteme gemeinsame Kraftquelle zugeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich eine wesentliche Vereinfachung des ganzen Antriebs der Fadenliefervorrichtungen erzielen.

Die neue Fadenliefervorrichtung ist in hervorragender Weise dazu geeignet, eine Synchronisation der Lieferrollen der einzelnen Fadenliefervorrichtungen der Stricksysteme einer mehrsystemigen Rundstrickmaschine zu erzielen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt jeweils in perspektivischer Darstellung:

F i g. 1 eine Fadenliefervorrichtung gemäß der Erfindung im betriebsmäßigen Aufbau in entsprechender Zuordnung der Einzelteile,

F i g. 2 die Lieferrolle der Vorrichtung nach F i g. 1 im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab,

F i g. 3 eine Anzahl Vorrichtungen entsprechend F i g. 1, wobei in vereinfachter Weise insbesondere die teilungsgerechte Anordnung an der Maschine und die gemeinsame Antriebsquelle dargestellt sind,

F i g. 4 eine Spannungsfühleinrichtung, kombiniert mit einer elektrischen Abstelleinrichtung für die Vorrichtung nach F i g. 1 und

F i g. 5 einen elektrischen Schaltplan zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig.l.

Das auf der Spule 1 (F i g. 1) gespeicherte Fadenoder Garnmaterial, an dessen Stelle naturgemäß auch anderes bandförmiges Material treten könnte, läuft über Umlenkrollen 2,3 zu einer Fadenbremse 4. Von dort aus geht der Fadenlauf über ein elektrisch-optisches Anzeigegerät 5 zu einer Lieferrolle 6. Diese Fadenlieferrolle 6, die eine glatte zylindrische Umfangsfläche aufweist, wird in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise mehrfach derart umschlungen, daß praktisch kein Schlupf zwischen Umfangsfläche und Fadenschlingen auftritt. Sodann gelangt der Faden über ein kombiniertes Fadenfühl- und Abstellungsaggregat 7 zur Strickstelle 8.

Die Lieferrolle 6, die den Faden in Pfeilrichtung (Fig. 1) von der Spule 1 abzieht, ist mittels einer regelbaren Schlupfkupplung mit einer Kraftquelle verbunden, die z.B. durch einen in Fig. 1 und3 schematisch dargestellten Riemen 10 gebildet ist, der längs des Maschinenumfanges in Umlauf gebracht wird.

Analog dazu kann der Antrieb auch über andere bekannte hier anwendbare Antriebselemente, etwa einem Zahnriemen oder ein Reibrad, geschehen, oder es kann jedes Element auch einzeln angetrieben werden, was in bestimmten Fällen besondere Vorteile mit sich bringen kann.

Der Aufbau der Lieferrolle 6 und der dieser zugeordneten Schlupfkupplung sind insbesondere aus F i g. 2 zu entnehmen:

An dem bei 24 in F i g. 2 dargestellten Halter, der mit dem Haltering 27 in F i g. 1 an dem Maschinengestell mittels Schrauben 24¹ verbunden wird, ist eine hohle Achse 25 befestigt, in deren Innenbohrung eine Welle 11 mittels zweier Kugellager 12 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist. Die Welle 11 trägt einen hülsenförmigen, zylindrischen Mantel 13 aus einem elektrisch leitenden Material, der mit einer Auflage 14, welche die Oberfläche der Lieferrolle bildet, versehen ist. Die Auflage 14 besteht aus einem Material, das einen erhöhten Reibungskoeffizienten für den darumgeschlungenen Faden ergibt, so daß kein Fadenschlupf zwischen der Umfangsfläche der Lieferrolle und dem Faden auftreten kann. Sie kann aber auch hochglanzpoliert sein, was unter Umständen von Vorteil ist.

Innerhalb des metallischen Mantels 13 der Lieferrolle 6 ist eine koaxiale Erregerspule 15 angeordnet, die von einem aus einem magnetisch gut leitenden Material, beispielsweise Eisen, bestehenden Formkörper 16 in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise umschlossen ist. Der Formkörper 16 ist zweiteilig ausgebildet, wobei die Stoßfugen zwischen den beiden Teilen 16 bei 18 zu sehen sind. Auf seiner dem hülsenförmigen Teil 13 zugewandten Umfangsfläche ist der Formkörper 16 nach Art des Läufers eines Klauen-

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polmotors ausgeführt, was dadurch zustande kommt, daß die Trennfuge 18 Schlangenlinien- oder zickzackförmig gestaltet ist.

Die beiden Teile des Formkörpers 16 sind auf einer Hohlwelle 19 befestigt, die ihrerseits mittels Nadellagern 20 auf der hohlen Achse 25 gelagert ist. Die Hohlwelle 19 ist dabei mit einem Schnurlaufrad 21 starr verbunden. Die an den Formkörperteilen 16 sitzende Erregerspule 15 ist an zwei Schleifringe 22 angeschlossen, denen Bürstenhalter 23 zugeordnet sind, über die die Stromzufuhr erfolgt. Die beiden Schleifringe 22 sind isoliert eingebaut, oder aber das Schnurlaufrad 21 mit der Achse 19 ist völlig aus einem isolierenden Material hergestellt.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: Der Hohlwelle 19 und damit die auf ihr sitzenden, die Erregerspule beinhaltenden Formkörperteile 16 werden von dem Riemen 10 (F i g. 1 und 3) mit einer konstanten Drehzahl angetrieben, die höher liegt als die höchste, dem maximalen Fadenverbrauch entsprechende Drehzahl. Die von der Erregerspule 15 erzeugten Kraftlinien schließen sich über den metallischen Mantel 13 der Förderrolle 6. Zufolge der Relativbewegung zwischen dem metallisehen Mantel 13 und dem Feld werden in dem Mantel 13 Wirbelströme induziert, durch die eine Mitnahmewirkung zwischen dem umlaufenden Magnetsystem 15, 16 und dem Mantel 13 zustande kommt. Die Größe des Schlupfes und damit die Liefergeschwindigkeit des Fadens ist durch eine, entsprechende Regelung der Erregerstromstärke veränderlieh. Der Erregerstrom wird hierbei durch einen Fadenfühler 17 (Fig.4), der am Fadenfühl- und Ab-Stellaggregat 7 vorgesehen ist, geregelt, was im einzelnen noch erläutert werden wird.

Das Fadenfühl- und Abstellaggregat7 (Fig.4) ist auf einer gemeinsamen Grundplatte 28 montiert, die auf ihrer oberen Hälfte den Fadenfühler 17 trägt. Dieser Fühler besteht aus einem zweiarmigen, um seinen Schwerpunkt verschwenkbaren Hebel, dessen Drehachse 30 in einem Lager der Grundplatte 28 leicht beweglich gelagert ist. Eine Spiralblattfeder 29 ist in ihrem Herz fest mit der Drehachse 30 verbunden, während das äußere Ende der Feder 29 an einem Klotz 31 verankert ist, der mit einer Schraube 32 an einem auf der Grundplatte 28 befestigten Haiter 33 verstellbar befestigt ist. Die Feder 29 wirkt als Gegenkraft zu dem in der in F i g. 4 ersichtlichen Weise über die Rollen 34 geführten Faden, der in Pfeilrichtung zur Strickstelle abläuft und zufolge seiner Spannung eine Verschwenkkraft auf den zweiarmigen Hebel ausübt. An der Drehachse 30 ist ein Kontaktfinger 35 fest angebracht, der eine federnde Kontaktzunge 36 eines Ein- und Ausschalters 43 mit einem nicht ferdernden Gegenkontakt 37 bei stärker werdendem Fadenzug in Berührung bringen kann. Läßt der Fadenzug nach, so wird die Stromzufuhr über den Schalter 43 unterbrochen.

Anstatt eines Fadenfühlers 17 kann auch ein durch die Fadenspannung geregeltes Potentiometer 26 (Fig. 3) verwendet werden, das den Erregerstrom der Spule 15 steuert.

An Stelle der bei dem Fadenfühler 17 verwendeten kalibrierten Federn 29 könnten auch Elektromagnete zur Erzeugung der Gegenkraft herangezogen werden, die sodann alle zentral geregelt werden könnten.

Nachdem die Fadengeschwindigkeiten an der Maschine an allen Strickstellen auf Gleichlauf gebracht worden sind, kann von dieser Grundeinstellung (»0«- Justierung) aus die weitere Regelung in Abhängigkeit von der Steuerung durch die Fadenfühler 7 selbsttätig geschehen. Diese automatische Regelung geschieht wie folgt:

Wenn die Strickmaschine eingeschaltet wird, d. h. wenn der Antriebsmotor läuft und das Stricken beginnt, zieht ein Schaltschütz 40 (F i g. 5) an und überbrückt mit seinen Kontakten 41 die Zuleitungea der Gleichstromquelle 42, so daß an den Klemmen des Ein-Aus-Schalters 43 Spannung liegt. Dieser Schalter 43 kann durch seinen angebauten Fühlhebel 17 (F i g. 4), der die Fadenspannung abtastet, ausgelöst werden.

Beim Ansteigen der Fadenspannung wird der Schalter 43 (F i g. 5) geschlossen, so daß die Erregerspule 15 der Lieferrolle6 (Fig. 2) Strom erhält. Da die Spule zwangläufig rotierend angetrieben wird, wird durch die einsetzende Wirbelstromwirkung die gesondert gelagerte Liefertrommel 6 mitgenommen. Damit wird der Faden zur Strickstelle geliefert.

Zur optischen Kontrolle dient eine Lampe 44, die_r da der Schalter 43 jeweils nur kurzzeitig einschaltet, infolge ihrer Trägheit nur zu schwachem Glühen kommt. Diese Lampe gestattet es somit, die Wirkungsweise der Wirbelstromkupplung auf einfache Weise zu überprüfen.

Läßt nun die Fadenspannung nach, so wirkt sich dies auf die Stellung des Fühlhebels 17 am Schalter 43 aus, d.h., der Kontakt36, 37 wird unterbrochen. Die Folge davon ist, daß die Liefertrommel 6 der Fadenliefervorrichtung nicht mehr mitgenommen wird.

Das stetige Wechselspiel zwischen Ein- und Ausschalten des Schalters 43 ergibt im Durchschnitt eine gleichmäßig geregelte Trommelgeschwindigkeit und damit eine entsprechende Regelung der Gesamtlieferung bzw. der dem Stricksystem zugeteilten Fadenmenge. Die Fadenspannung reguliert somit selbsttätig die Fadenlieferung.

Eine parallel zur Erregerspule 15 geschaltete Diode 45 macht die beim Öffnen des Schalters 43 auftretende Spannungsspitze unwirksam und verhindert dadurch vorzeitigen Kontaktabbrand.

Tritt, z. B. bei Fadenbruch, ein elektrischer Absteller in Tätigkeit, um die Maschine stillzusetzen, so fällt das Schaltschütz 40 ab, während das dem nicht dargestellten Bremsmagneten der Maschine über die Erregerleitungen 52 parallel geschaltete Relais 47 einfällt. Über das Relais 47 wird gleichzeitig Gleichspannung an die Erregerspule 15 gelegt. Da nach der Stillsetzung der Maschine die sonst zwangläufig angetriebene Erregerspule 15 ebenfalls stillgesetzt wird, wirkt das Magnetfeld der nunmehr stillstehenden Erregerspule auf den noch weiterlaufenden Liefertrommelkörper 6 als Bremse, so daß die Fadenförderung rasch beendet wird.

Während im vorstehenden die Synchronisation der Fadenlieferung an den einzelnen Strickstellen einer mehrsystemigen Maschine beschrieben wurde, ist es naturgemäß auch ohne weiteres möglich, eine Reihe von getrennten einsystemigen Maschinen in der angegebenen Weise zum Gleichlauf zu bringen. Unter der Voraussetzung der Verwendung gleichen Garnes sowie der Erzeugung gleicher Warenart wird dadurch eine gleichbleibende Stoffqualität über lange Zeiträume auf allen so synchronisierten Maschinen gewährleistet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Patentansprüche· Eine Fadenliefervonichtung mit diesen Merkma- ' len ist in der deutschen Patentschrift 834 581 be-

1. Fadenliefervorrichtung für ein- und mehrsy- schrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist in stemige Rundstrick- und -wirkmaschinen mit einer Ausführungsform die Anordnung derart getrofeiner bezüglich ihrer Umfangsgeschwindigkeit ge- 5 fen, daß ein durch einen Zahnkranz dauernd angesteuerten Lieferrolle, deren Mantelfläche den an- triebenes Ritzel einen Gleitkupplungsflansch aufliegenden Faden nahezu schlupflos fördert und weist, auf dem lose eine ein- oder mehrfach fadendie von einer mit konstanter, den höchsten Fa- umschlungene Rolle liegt, die eine Nabenspitze aufdenbedarf übersteigenden Drehzahl umlaufenden weist, auf welche ein in Gestalt eines doppelarmigen Kraftquelle über eine Schlupfkupplung angetrie- io Hebels ausgebildeter Fadenfühler einwirkt. Die ben ist, deren Mitpahmewirkung, beispielsweise Druckwirkung, die der Fadenfühler in Abhängigkeit über einen Fadeiifühler, in Abhängigkeit von der von der Fadenspannung auf die Nabenspitze ausübt, Fadenspannung selbsttätig gesteuert ist, da- bestimmt die Größe der reibschlüssigen Mitnahmedurch gekennzeichnet, daß zum An- wirkung zwischen den miteinander zusammenwirkentrieb der mit einem frei drehbar, axial unver- 15 den Reibflächen der fadenumschlungenen Rolle und schieblich gelagerten, elektrisch gut leitenden des Gleitkupplungsflansches. In einer anderen Austrommelartigen Mantel (13) ausgebildeten Liefer- führungsform dieser Vorrichtung ist das dauernd anrolle (6) eine Wirbelstromkupplung mit einem ein getriebene Ritzel mit einem im wesentlichen zylinrotierendes Magnetfeld erzeugenden Magnetsy- drischen dauermagnetischen Bund versehen, welcher stern (15, 16) verwendet ist, deren Schlupf durch 20 einen zugeordneten Kranz der fadenumschlungenen Änderung der Größe und/oder Impulsfrequenz Rolle anzuziehen bestrebt ist. Der in eine Ringnut des Erregerstroms regelbar ist, und daß der Er- der fadenumschlungenen Rolle eingreifende Fadenregerstrom von im Erregerstromkreis liegenden, fühler steht unter der Wirkung einer Feder, die der durch Fadenspannungsfühler (17) in Abhängig- Zugrichtung des dauermagnetischen Bundes des Ritkeit von der Fadenspannung gesteuerten Schalt- 25 zels entgegenwirkt und die die entweder radial ebenen, mitteln (7) geregelt ist. kegeligen oder gewölbten Kupplungsflächen, die an

2. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1, da- dem dauermagnetischen Bund und an der fadenumdurch gekennzeichnet, daß im Erregerstromkreis schlungenen Rolle ausgebildet sind, außer Eingriff ein Ein- und Ausschalter (43) liegt, dessen Kon- halten kann. Wenn die Fadenspannung steigt, wird takte (36, 37) in Abhängigkeit von der abgetaste- 30 auf den Fadenfühler eine zusätzliche, der Kraft der ten Fadenspannung von einem Fadenspannungs- Feder entgegengesetzte Kraft ausgeübt, so daß der fühler (17) geöffnet und geschlossen werden, des- als Zugmagnet wirkende dauermagnetische Bund die sen Fühlelemente .-,(30, 34) unter der Wirkung fadenumschlungene Rolle durch Einwirkung auf deeiner einstellbaren Stellkraft (bei 39) stehen. ren Kranz anziehen und die Kupplungsflächen mit-

3. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1 35 einander in Eingriff bringen kann.

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnet- Beide Ausführungsformen erfordern die mechani-

system (15, 16) eine zur Lieferrolle (6) koaxiale sehe Verstellung der auf einer Achse gelagerten faden-

Erregerspule (15) aufweist, die von einem hülsen- umschlungenen Rolle durch den Fadenfühler, wozu

förmigen Formkörper (16) aus einem magnetisch erhebliche Kräfte erforderlich sind, die von dem den

gut leitenden Material umschlossen ist, der auf 40 Fadenfühler betätigenden Faden aufgebracht werden

seiner dem Metallmantel der Förderrolle (6) zu- müssen. Außerdem wird die Mitnahmewirkung der

gewandten Mantelfläche nach Art des Läufers Schlupfkupplung durch Reibschluß erzeugt, was

eines Klauenpolmotors ausgebildet ist. ebenfalls einen beträchtlichen Kraftaufwand bedingt,

4. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 3, abgesehen davon, daß die Regelung der Mitnähmedadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper 45 wirkung nur in sehr engen Grenzen möglich ist. Die (16) auf einer am Maschinengestell befestigten Feinfühligkeit der Regelung ist im übrigen schon wehohlen Achse (25) drehbar gelagert ist, in deren gen der notwendigerweise verhältnismäßig großen Längsbohrung die Welle (11) der Lieferrolle (6) tragen Masse des verschiebbaren Kupplungsteiles in gelagert ist. Gestalt der fadenumschlungenen Rolle, die bei der

5. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1, 50 einen Ausführungsform noch einen ferromagnetidadurch gekennzeichnet, daß ihr eine mit den sehen Bund tragen muß, verhältnismäßig gering, weil Lieferrollen (6) anderer Stricksysteme gemein- Beschleunigungskräfte auftreten, die bei einer schnelsame Kraftquelle (10) zugeordnet ist. len Regelung zu Spannungsspitzen im Faden führen

und damit Fadenbrüche ergeben können.

"' " 55 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Fadenliefervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestattet, die Liefergeschwindig-

Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung keit des Fadens in Abhängigkeit von der Fadenspanfür ein- und mehrsystemige Rundstrick- und -wirk- nung auf einfache, wirksame Weise zu regeln, wobei maschinen mit einer bezüglich ihrer Umfangsge- 60 eine Feinfühligkeit der Regelung bei Vermeidung schwindigkeit gesteuerten Lieferrolle, deren Mantel- von unzulässigen Spannungsspitzen im Faden gefläche den anliegenden Faden nahezu schlupflos for- währleistet ist.

dert und die von einer mit konstanter, den höchsten Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Fadenliefervor-

Fadenbedarf übersteigenden Drehzahl umlaufenden richtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeich-Kraftquelle über eine Schlupfkupplung angetrieben 65 net, daß zum Antrieb der mit einem frei drehbar, ist, deren Mitnahmewirkung, beispielsweise über axial unverschieblich gelagerten, elektrisch gut leieinen Fadenfühler, in Abhängigkeit von der Faden- tenden trommelartigen Mantel ausgebildeten Lieferspannung selbsttätig gesteuert ist. rolle eine Wirbelstromkupplung mit einem ein rotie-