DE3020533A1

DE3020533A1 - Stofflegemaschine

Info

Publication number: DE3020533A1
Application number: DE19803020533
Authority: DE
Inventors: Cecil S Frederick; Hoyt L Smith
Original assignee: Cutters Exchange
Current assignee: Cutters Exchange
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1980-05-30
Publication date: 1980-12-18
Also published as: GB2051903A; JPS5652359A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei bekannten Stofflegemaschinen wird die Höhe des oder der Legeblätter durch verschiedene mechanische Einrichtungen eingestellt. Üblich ist hierzu eine Kurvens<-*---:- be an einem Greifer, der an einem Ende eines Schneidetisches vorgesehen ist und zur Anhebung des Legeblattes um eine Stufe dient. Fährt die Stofflegemaschine über die gesamte Länge des Schneidetisches hin und her und legt sie dabei eine ausreichende Anzahl von Stoffbahnen aus, dann wird das Legeblatt automatisch in gleichmäßigen Schritten angehoben. Da sich aber die Zusammendrückbarkeit und die Dicke der Stofflagen entsprechend der auszulegenden Stoffbahn verändert, verändert sich auch die Anzahl von Stofflagen, die zur Höherstellung des Legeblattes um einen Schritt erforderlich ist.

Es ist ferner bereits bekannt, die Legeblätter einer Stofflegemaschine durch eine mechanische Hebevorrichtung anzuheben, indem ein Finger oder Fühler bei zunehmender Höhe der Stoffbahnen automatisch nach oben gedruckt wird. Diese Höhenverstellungseinrichtung hat sich jedoch nicht als sehr zweckmäßig erwiesen, da die

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Stoffbahnen etwas faltbar und zusammend rücktiar sind, so daß kein gleichmäßiger Abstand zwischen dem Legeblatt und der obersten Stoffbahn gewährleistet ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Legeblatt-Hebevorrichtungen liegt darin, daß das mechanische Messen der Stofflagen lediglich an einem Ende der ausgelegten Stoffbahnen erfolgt, welches zudem durch das Gewicht der Fangstange oder das Gewicht des Fühlers zusammengedrückt ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Nachstellen des Abstandes zwischen einem Legeblatt und der obersten Stoffbahn zu schaffen, die nicht nur diesen Abstand in bezug auf die Stoffbahnen genauer einhält, sondern auch diese Höhenmessung praktisch ohne Beeinflussung der ausgelegten Stoffbahnen vornimmt.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Höhenbestimmung ausgelegter Stoffbahnen zu schaffen, die keinen physischen Kontakt zwischen Fühler und Stoffbahn erfordert.

Ferner soll die Höhe der Legeeinrichtung über der ausgelegten Stoffbahn derart geregelt werden, daß das Lege-

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blatt zur Beibehaltung eines gleichen Abstandes zur obersten Stoffbahn entweder angehoben oder abgesenkt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen. An einer in vertikaler Richtung verstellbaren Legeeinrichtung ist demnach ein über die Querseite der Stofflegemaschine verlaufendes Legeblatt montiert, wobei ein drehrichtungsumschaltbarer Elektromotor mit der Legeeinrichtung derart gekoppelt ist, daß diese je nach Ansteuerung des Elektromotors angehoben oder abgesenkt wird. Ein Fühler steuert den drehrichtungsumschaltbaren Elektromotor und ist zu diesem Zweck etwa in der Mittelebene der Stofflegemaschine angeordnet, um die ausgelegten Stoffbahnen in ihrem Mittelbereich zu messen. Der Fühler weist Einrichtungen zum Aussenden von Strahlen auf die Stoffbahnen auf, die von dort auf den Fühler zurückgeworfen werden. Die reflektierten Strahlen werden in elektrische Signale umgewandelt, deren Werte dem jeweiligen Abstand der Fühler von der obersten Stoffbahn entsprechen. Aufgrund der abgeleiteten elektrischen Signale wird dann entweder die Legeeinrichtung angehoben oder abgesenkt, um den gleichmäßigen Abstand zwischen Legeblatt und oberster Stoffbahn aufrechtzuerhalten.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht des vorderen Teils einer Stofflegemaschine in teilweise geschnittener Danstellung;

Figur 2 eine Vorderansicht der Stofflegemaschine gemäß Figur 1 in einer Schnittführung entlang der Linie 2-2 aus Figur 1;

Figur 3 eine vergrößerte Vorderansicht im Teilschnitt unter Darstellung von arbeitsbereiten Fühlern;

Figur 4 eine vergrößerte Druntersicht unter einen der in Figur 3 dargestellten Fühler in Richtung der Linie 4-4 gesehen; und

Figur 5 ein Schemaschaltbild der Fühlersteuerung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Stoff legemaschine 10 mit einem fahrbaren Rahmen 11, der von Rädern 12 auf Schienen 13 über einen länglichen Schneidetisch 14 bewegbar ist.

Der Rahmen 11 trägt einen ir> Querrichtung bewegbaren Stoffvorratswagen 15 mit einer Stoffvorratsrolle 16. Eine Stoffbahn 17 wird über eine obere Stoffzufuhrrolle

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— R —

18 nach unten durch einen in Querrichtung an der Legeeinrichtung 20 befestigten Legekopf 19 geführt.

An den beiden Enden der Legeeinrichtung 20 ist eine auf einer Schraubenspindel 22 bewegbare Mutter ocfer ein Schloß 22 vorgesehen. Die Schraubenspindeln 22 sind senkrecht angeordnet. Ihre oberen Enden werden über ein 90 -Winkelgetriebe 23 mit angetriebenem Kettentrieb 24 und treibendem Kettentrieb 25 mit einem umsteuerbaren Elektromotor 26 verbunden.

Der Elektromotor 26 wird über Steuerleitungen 27 von einer elektrischen Steuervorrichtung innerhalb eines Steuerpultes 28 gesteuert.

Das Legeelement 19 ist von üblichem Aufbau und erstreckt sich quer über die Vorderseite der Stofflegemaschine 10; es nimmt die Stoffbahn 17 auf und legt sie in Lagen 30 bei einer Hin- und Herbewegung der Stofflegemaschine 10 auf dem Schneidetisch 14 aus.

Der erfindungsgemäße Fühler 32 ist im unteren Teil der Legeeinrichtung 20 im Mittelbereich der Stofflegemaschine 10 montiert.

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Der Fühler 32 weist ein erstes und zweites Fühlerteil

32 und 34 auf, die nach unten gerichtete Druckluftteile gemäß den Figuren 3 bis 5 sind.

Das erste Fühlerelement 33 weist zwei konzentrische Rohre auf, wobei das Außenrohr mit 35 und das Innenrohr mit 36 bezeichnet ist, die eine außenliegende Auslaßöffnung 37 sowie -eine zentrale Einlaßöffnung 38 bilden. In ähnlicher Weise weist das zweite Fühlerelement 34 ein Außenrohr 135 und ein konzentrisches Innenrohr 136 auf, die ebenfalls Auslaß- und Einlaßöffnungen gemäß 37 und 38 bilden.

Jede der beiden Düsen oder der Druckluftfühlerelemente

33 und 34 erstreckt sich durch eine Bodenwand 39 des Fühlergehäuses und ist in dieser mit Hilfe von Muttern 40 gemäß den Figuren 3 und 4 befestigt.

Die Fühlerelemente oder Düsen 33 sind über einen flexiblen Schlauch 41 verbunden, dessen äußerer Ringraum 42 an die Auslaßöffnung 37 und dessen Innenschlauch 43 an die Einlaßöffnung 38 angeschlossen ist.

Der Schlauch 41 ist derart an ein Kopplungsstück 45 angeschlossen, daß der äußere Ringraum 42 zu einer Zufuhrleitung 46 abzweigt, die über ein T-Stück 47

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gernäß Figur 5 an eine Druckluftleitung 48 angeschlossen ist. Von einer Druckluftquelle 50, beispielsweise einem Kompressor, wird Druckluft über die Druckluftleitung 48 zugeführt.

Der Innenschlauch 43 ist an eine kleinere Luftleitung

51 angeschlossen, die zu einem Luftsignalverstärker führt. Ist der Luftdruck in der Luftleitung 51 groß genug, dann wird eine Membran im Luftsignalverstärker

52 bewegt, wodurch ein Ventil geöffnet wird, das eine größere Luftmenge von einer Zufuhrleitung 53 und einer Drossel 54 in eine Luftauslaßleitung 55 zu einem elektro-pneumatischen Schalter 57 gelangen läßt. Das in der Luftauslaßleitung 55 demnach vorliegende verstärkte Luftsignal erzeugt im elektro-pneumatischen Schalter 57 ein entsprechendes elektrisches Signal, das über elektrische Steuerleitungen 58 an eine Motorsteuerung 28 übertragen wird. Die Ansteuerung der Motorsteuerung 28 durch ein vom ersten Fühlerelement 33 abgeleitetes Signal erregt den Elektromotor 26 derart, daß die Legeeinrichtung 20 soweit abgesenkt wird, bis sich das erste Fühlerelement 33 in einem vorgegebenen Abstand X über der obersten Stofflage 30' befindet. In dieser Stellung öffnet das von dem reflektierten Luftstrom R abgeleitete Signal den Schalter 57, wodurch der Elektromotor 25 angehalten wird.

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Auf ähnliche Weise ist ein zweiter Schlauch 141 mit einem äußeren Ringraum 142 und einem Innenschlauch 143 an das zweite Fühlerelement 34 angeschlossen. Der äußere Ringraum 142 des Schlauches 141 zweigt ebenfalls über ein Kopplungsstück 145 zu einer Zufuhrleitung 146 ab, die an das T-Stück 47 angeschlossen ist. Druckluft wird daher über die Druckluftleitung 48, die Zufuhrleitung 146 und den Ringraum 142 zum zweiten Fühlerelement 34 zugeführt. Der Innenschlauch 143 des Schlauches 141 ist ebenfalls über eine Luftleitung 151 an einen zweiten Luftsignalverstärker 152 angeschlossen, der den gleichen Aufbau wie der erste Luftsignalverstärker 52 hat. Ist eine im Luftsignalverstärker 152 befindliche Membran derart verschoben, daß Druckluft über eine Zufuhrleitung 153 und eine Drossel 154 von der Druckluft— leitung 48 zuführbar ist, dann ergibt sich eine Verstärkung des Luftstromes im Luftsignalverstärker 152, und dieser verstärkte Luftstrahl wird über eine zweite Luftauslaßleitung 155 zu einem zweiten elektro-pneumatischen Schalter 157 geleitet. Das von dem Schalter 157 abgeleitete elektrische Signal wird wiederum über elektrische Steuerleitungen 158 an die Motorsteuerung 28 gelegt, um die Drehrichtung des Elektromotors 26 umzukehren und dadurch die Legeeinrichtung 20 soweit anzuheben, bis ein gleichmäßiger Abstand Y zwischen dem Fühlerelement 34 und der obersten Stofflage 30' erreicht ist.

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Man erkennt in Figur 3, daß die Abstände X und Y zwischen den Unterkanten der beiden Fühlerelemente 33 und 34 und der obersten Stofflage 30' geringfügig unterschiedlich sind, wobei die Differenz mit "d" bezeichnet ist.

Im Betrieb der Stofflegemaschine 10 fährt der Wagen 11 in Längsrichtung auf dem Tisch 14 hin und her lrc;t dabei Stoffbahnen 17 in üblicher Weise in Form von Stofflagen 30 aus.

Um den Legekopf 19 im wesentlichen in gleichem Abstand über den Stofflagen 30 zu halten, wird der Fühler 32 dadurch aktiviert, daß Druckluft von der Druckluftquelle 50 durch die Druckluftleitung 48, die Zufuhrleitungen 46 und 146, die Schläuche 41 und 141, die Fühlerelemente 33 und 34 und die Auslaßöffnungen 37 zugeführt wird. Die aus den Fühlerelementen oder Düsen 33 und 34 austretenden Luftstrahlen I treffen auf die jeweils oberste Stofflage 30' und werden von dieser umgelenkt bzw. reflektiert. Die umgelenkten Luftstrahlen R treten in die Einlaßöffnung 38 ein und werden durch die Innenrohre 36 und 136 sowie die Innenschläuche 43 und 143 zu den jeweils zugehörigen Luftsignalverstärkern 52 und 152 geleitet.

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Vor dem Auslegen der ersten Stofflage und dem anfänglichen Absenken des Legekopfes 19 in dessen tiefste Stellung befindet sich das erste Fühlerelement 33 normalerweise in einer größeren Höhe als der Abstand X. Das Fehlen eines elektrischen Signals aufgrund eines zu schwachen oder nicht existierenden, reflektierten Luftstrahls R im Luftsignalverstärker 52 bewirkt über den Schalter 57 ein Aktivieren der Motorsteuerung 28 und dadurch ein Einschalten des Elektromotors 26, der die Legeeinrichtung 20 absenkt. Sobald sich die Unterkante des Fühlerelementes 33 bis auf den Abstand X der Tischoberfläche des Schneidetisches 14 angenähert hat, wird ein elektrisches Signal aufgrund des stärkeren reflektierten Luftstrahls R erzeugt, das den Schalter 27 öffnet und den Elektromotor 26 abschaltet. Nachdem das Auslegen des Stoffes begonnen hat, stapeln sich die Stofflagen 30 immer weiter, bis der Abstand zwischen der jeweils obersten Stofflage 30' und der Spitze des zweiten Fühlerelementes 34 gleich groß oder geringfügig kleiner als Y ist. Der in diesem Fühler nunmehr zunehmende Luftdruck des reflektierten Luftstrahls R betätigt den zweiten Luftsignalverstärker 152 und damit den zweiten elektro-pneumatischen Schalter 157, wodurch die Motorsteuerung 28 aktiviert und der Elektromotor 26 in umgekehrter Drehrichtung angetrieben wird. Dies bewirkt eine Höherstellung der Legeeinrichtung 20. Sobald der

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Abstand zwischen der Unterkante des Fühlerelementes 34 und der obersten Stofflage 30' gleich groß oder größer als Y geworden ist, wird der erste Signalverstärker 52 aktiviert und der erste Schalter 57 geschlossen, der den Elektromotor 26 anhält. Wird die Legeeinrichtung 20 höher als Y angehoben, dann erfolgt eine Ansteuerung des ersten Fühlerelementes 33, das wiederum eine geringfügige Absenkung der Legeeinrichtung bis zum Abstand X bewirkt.

Während des Verlegene der Stoffbahnen erfolgt andauernd eine Abstandsmessung.

Die Höhendifferenz d zwischen den Spitzen bzw. den Unterkanten der Fühlerelemente 33 und 34 dient dazu, einen gewissen Nullbereich zuzulassen, in dem wenige Stofflagen 30 ohne Ansteuerung eines der beiden Schalter 57 oder 157 auslegbar sind.

Der Fühler 32 erlaubt ein andauerndes Anzeigen der Stofflagenhöhe und die Aufrechterhaltung eines im wesentlichen stets gleichen Höhenabstandes des Legekopfes 19 über der jeweils obersten Stofflage 30'. Die Höhenverstellung der Stofflegeeinrichtung erfolgt kontinuierlich und nicht in einzelnen Schritten.

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Als Fühlerelemente 33 und 34 sind Luftdüsen des Typs PS-307 der Firma AIRT Co. in Troy, Michigan, als elektro-pneumatische Schalter 57 und 157 SF 100 Schalter der gleichen Firma verwendbar. Die gleiche Firma stellt auch die Luftsignalverstärker 52 und 152 unter der Typenbezeichnung JAF 161 her.

Es ist klar, daß anstelle der beschriebenen Luftdüsen oder Fühlerelemente auch andere Fühlerelemente verwendbar sind, die einfallende Strahlen I auf die jeweils oberste Stofflage 30' leiten können, sofern diese Strahlen von der jeweils obersten Stofflage reflektiert werden und ein dem Abstand von Fühlerelement und Stofflage entsprechendes Signal liefern. Beispielsweise wären auch eine Kombination von Lichtquelle und Fotozelle oder eine Ultraschallmeßeinrichtung verwendbar.

hu: bü

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Claims

UEXKÜLL & 3TOLBERÜ professional representatives

PATiNTANWALTE BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

BESELERSTRASSE Λ

D 20OO HAMBURG 52 DR J-D FRHR von UEXKULL

• . : .. DR ULRICH GRAF STOLBERG

DLPL-ING JÜRGEN SUCHANTKE OIPL -ING ARNULF HUBER OR ALLARD von KAMEKE DR KARLHEINZ SCHULMEYER

Cutters Exchange, Inc. (Prio: 4. Juni 1979

US 045 181 - 16729)

Nashville, "Tenn-v /V-St-A. -. . -'..-

■ ^; ■ ■ : ■ ' ■ '■ ' Mai 1980

Stofflegemaschine

Ansprüche

. Stofflegemaschine mit einer Stoffvorratsrolle und einem Legerahmen, die in Längsrichtung über einen Legetisch verfahrbar sind, wobei das Auslegen von Stoffbahnen mit Hilfe einer in der Höhe verstellbarenLegeeinrichtung mit einem Legekopf erfolgt, 'und wobei ein Motor zum Anheben und Absenken der Legeeinrichtung sowie eine Motorsteuerung vorgesehen sind, und mit einem den Abstand zwischen einer Bezugskante der Legeeinrichtung und der jeweils obersten Stofflage messenden Fühler, der mit der Motorsteuerung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (32) Fühlerelemente (33, 34) aufweist, die einen Strahl (I) auf die jeweils oberste Stofflage (20*) leiten und mit Einrichtungen zur Aufnahme der von der Stofflage (30') reflektierten Strahlen (R) versehen sind.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß . die Motorsteuerung (28) Einrichtungen (52, 57; 152, 157) aufweist, die mit Hilfe entsprechender Steuerung des Elektromotors (26) einen im wesentlichen gleichmäßigen Abstand zwischen einer Bezugskante der Legeeinrichtung (20) und der jeweils obersten Stofflage (30*) aufrechterhält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei Fühlerelemente (33, 34), von denen eines (33) bei zu großem Abstand die Legeeinrichtung (20) absenkt, während das andere Fühlerelement (34) die Legeeinrichtung bei zu kleinem Abstand anhebt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerelemente (33, 34) Luftdüsen sind, die einen Luftstrahl aussenden, wobei der reflektierte Luftstrahl (R) in eine elektro-pneumatische Luftsignalschaltung geleitet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerelemente (33, 34) eine zentrale Einlaßöffnung (38) für den reflektierten Luftstrahl (R) aufweisen, die über einen Innenschlauch (43, 143) mit einem Luftsignalverstärker (52, 152) verbunden ist.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsignalverstärker (52, 152) zur Ansteuerung eines mit der Motorsteuerung (28) verbundenen elektro-pneumatischen Schalters (57, 157) dient.

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