DE3429207A1 - Fadenliefervorrichtung fuer fadenverbrauchende textilmaschinen - Google Patents
Fadenliefervorrichtung fuer fadenverbrauchende textilmaschinenInfo
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Description
Memminger GmbH., Wittlensweiler Straße 12, "'
72 90 Freudenstadt
Fadenliefervorrichtung für fadenverbrauchende
Textilmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung für fadenverbrauchende Textilmaschinen, mit einem
den Faden mit vorbestimmter Spannung schlupflos fördernden, drehbar gelagerten Lieferelement, das
durch einen in seiner Drehzahl regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben ist, dessen Drehzahl
in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von die Fadenlaufgeschwindigkeit des von dem Lieferelement geförderten
Fadens überwachenden Fühlmitteln beeinflußbar ist.
Aus der US-PS 3858 416 ist eine Fadenliefervorrichtung
bekannt, deren Lieferelement aus einer auf die Welle
eines elektrischen Antriebsmotors aufgesetzten zylindrischen Scheibe besteht, deren Umfangsflache
von dem zu fördernden Faden mehrfach umschlungen ist, derart, daß eine schlupflose Förderung des Fadens
gewährleistet ist.'Als Antriebsmotor ist ein Elektromotor vorgesehen, dessen Drehzahl in einer Ausführungsform durch Veränderung der Speisespannung und in einer
anderen Ausfuhrungsform durch Beeinflussung der den
Motor speisenden Impulse regelbar ist. Die Drehzahl
der Lieferscheibe ist über den Antriebsmotor mit
der Drehzahl der mit Fadenliefervorrichtungen dieser Art ausgestatteten Rundstrickmaschine synchronisiert. Zu diesem Zwecke ist mit dem umlaufenden
Zylinder der Rundstrickmaschine ein Impulsgeber verbunden, der ein für die Maschinendrehzahl kennzeichnendes
Ausgangssignal in Impulsform abgibt, das durch einen Frequenz-/Spannungswandler in
eine analoge Spannung umgewandelt wird, die mit der von einem dem Antriebsmotor zugeordneten
Tachogenerator oder Inkrementalgeber abgegebenen, in eine entsprechende Spannung umgewandelten
Ausgangssignal verglichen wird. Durch einen Regler wird bei Auftreten einer Regelabweichung die Drehzahl
der Lieferscheibe auf den von dem Impulsgeber der Rundstrickmaschine vorgegebenen Sollwert
eingeregelt.
Um bei dieser Fadenliefervorrichtung die Spannung des den Nadeln zugeführten Fadens auf einem vorbestimmten
Wert zu halten, ist ein den Faden abtastender, der Lieferscheibe in Fadenlaufrichtung
nachgeordneter Spannungsfühler vorgesehen, dessen Ausgang gemeinsam mit einer Sollwertquelle durch
Schalterbetätigung wahlweise auf den Reglereingang aufgeschaltet werden kann, welcher durch eine
entsprechende Beeinflussung des Antriebsmotors den dem vorgegebenen Sollwert entsprechenden Spannungswert einregelt.
Beispielsweise bei Rundstrickmaschinen, die mit Ringelapparaten arbeiten, kommt es vor, daß die
einem Stricksystem zugeordnete Fadenliefervorrichtung während einer oder mehrerer Maschinenumdrehungen
mustergemäß Faden liefern muß und daß dann die Fadenlieferung plötzlich vorübergehend
unterbrochen wird. Dies bedeutet, daß die Fadenlieferung synchron mit den Änderungen des Betriebszustandes
des jeweiligen Ringelapparates zu erfolgen hat. Auch bei sogenannten Jacquard-Strickmaschinen
wird in der Regel an den einzelnen Stricksystemen mit einem unterschiedlichen, sich stetig mustergemäß
ändernden Fadenbedarf gearbeitet. Zur Fadenlieferung müssen deshalb sogenannte Fadenspeicher-Fournisseure
eingesetzt werden, von deren Speichertrommel der Faden über Kopf bedarfsgemäß abgezogen wird. Diese Fournisseure
gestatten aber keine positive Fadenlieferung.
Für alle diese genannten Anwendungsfälle, bei denen
an den einzelnen Stricksystemen eine zeitlich stark schwankende .Fadenabnahme erfolgt, sind Fadenliefervorrichtungen
nicht geeignet, die eine Synchronisation mit einer externen Impulsquelle erfordern, die bspw.
durch einen mit dem Zylinder einer Rundstrickmaschine starr verbundenen Impulsgeber gebildet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Fadenliefervorrichtung
zu schaffen, die ohne Synchronisation mit einer externen Takt- oder Synchronisationsimpulsquelle
es gestattet, autark die von dem jeweiligen Fadenverbraucher verlangte Fadenmenge positiv mit
der vorbestimmten Fadenspannung zu liefern, wobei die Fadenspannung auch bei der Liefermenge "0",
d.h. bei Unterbrechung der Fadenabnahme, aufrecht
erhalten bleibt, was bspw. insbesondere bei den erwähnten Ringelapparaten von Bedeutung ist.
Darüber hinaus soll sich die Fadenliefervorrichtung bei einfachem Aufbau durch vielfältige
Einsatzmöglichkeiten auszeichnen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Fadenliefervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl des Antriebsmotors mit dem für die Fadenliefergeschwindigkeit kennzeichnenden
Ausgangssignal der Fühlmittel synchronisiert ist und die Fühlmittel,in Fadenlaufrichtung
gesehen, im Abstand hinter dem Lieferrad angeordnet sind.
Erfolgt am Fadenauslauf der Fadenliefervorrichtung eine Fadenabnahme (Fadennachfrage), so stellen zunächst
die Fühlmittel das Auftreten einer bestimmten Fadenlaufgeschwindigkeit fest. Sie geben ein für die
Fadenlaufgeschwindigkeit kennzeichnendes Ausgangssignal ab. Da der Antriebsmotor des Lieferelementes
mit diesen Ausgangssignal synchronisiert ist, treibt er das Lieferelement mit der entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit
an, derart, daß der Faden mit der der Nachfrage entsprechenden Geschwindigkeit geliefert
wird.
Bei elastischen Fäden kann die bei einer Änderung der Fadenabnahme in Fadenlaufrichtung hinter dem
Lieferelement auftretende Fadenlängenänderung von der Eigenelastizität des Fadens aufgenommen werden.
Wenn diese nicht ausreicht, ist es zweckmäßig,
wenn auf dem Fadenlaufweg zwischen dem Liefdxelement
und den Fühlmitteln eine Fadenreserve angeordnet ist, die bspw. durch eine U-förmige Fadenschlinge
gebildete sein kann, auf deren Weg der Faden durch entsprechende ümlenkeinrichtungen
geführt ist. Um zu verhindern, daß die Fadenreserve bei Änderungen des Fadenbedarfes einen
unzulässig großen oder unzulässig kleinen Wert annimmt, ist es von Vorteil, wenn die Fadenliefervorrichtung
einen die Größe der Fadenreserve auf einem Sollwert haltenden Regler aufweist.
Die Fadenliefervorrichtung kann in der beschriebenen
Ausführungsform dem Verbraucher den Faden spannungslos oder mit einer festen voreingestellten Spannung
liefern. Da häufig, abhängig von der verarbeiteten Garnqualität der herzustellenden Ware etc., unterschiedliche
Fadenzugspannungen erforderlich sind, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform die Anordnung
derart getroffen, daß sie die Spannung des von dem Lieferelement geförderten Fadens beeinflussende
einstellbare Spannmittel aufweist, die auf dem Fadenlaufweg zwischen dem Lieferelement
und den Fühlmitteln angeordnet sind. Diese Spannmittel können mit Vorteil einen die Fadenspannung
selbsttätig auf einem vorbestimmten Sollwert haltenden Fadenspannungsregler aufweisen, falls dies erforderlich
ist.
Der Antriebsmotor des Lieferelementes ist zweckmäßigerweise ein Schrittmotor, der mit dem Ausgangssignal
der Fühlmittel gespeist ist, das erforderlichenfalls in eine entsprechende Schrittimpulsfolge
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umgeformt und verstärkt ist. Alternativ kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß die
Fadenliefervorrichtung einen die Drehzahl des insbesondere als Schrittmotor ausgebildeten Antriebsmotors ständig dem dann als Führungsgröße wirkenden
Ausgangssignal der Fühlmittel nachregelnden Servoregler aufweist.
Die Messung der Fadenlaufgeschwindigkeit kann an sich auf jedem zweckentsprechenden Wege geschehen,
der es gestattet, ein für die Fadenlaufgeschwindigkeit möglichst genau kennzeichnendes Ausgangssignal
zu gewinnen. Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn die Fühlmittel durch ein mit dem Faden
schlupflos gekuppeltes massearmes Meßrad gebildet sind, das mit einem Signalgeber verbunden ist.
Dieser Signalgeber kann ein elektrischer Generator sein, der eine der Drehzahl des Meßrades proportionale
Spannung abgibt; es kann aber auch ein Winkelkodierer sein, der bspw. auf optischem Wege das
Meßrad unmittelbar abtastet.
Die zur Erzeugung der jeweils gewünschten Fadenspannung vorgesehenen erwähnten Spannmittel können ein auf den
Faden zwischen zwei Fadenabstützstellen quer zur Fadenlaufrichtung einwirkendes bewegliches Spannelement
aufweisen, das mit einer einstellbaren Kraft belastet ist, die durch ein Gewicht, eine Federkraft
oder eine elektromagnetisch erzeugte Kraft gebildet sein kann.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Fadenliefervorrichtung
eine mit dem Ausgangssignal der Fühlmittel
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gespeiste Anzeigeeinrichtung für die gelieferte Fadenmenge pro Zeiteinheit aufweist. Diese Anzeigeeinrichtung
kann zusätzlich noch mit eimer Anzeige für die durch eine Fadenspannungsmeßeinrichtung
gemessene Spannung des gelieferten Fadens versehen sein. Auf diese Weise ist es
möglich, an den einzelnen Strickstellen einer Rundstrickmaschine die Fadenliefermenge abzulesen
und erforderlichenfalls auf einen Sollwert einzustellen,
ohne daß dazu noch besondere Meßgeräte erforderlich wären.
Alternativ oder zusätzlich kann die Fadenliefervorrichtung auch eine Anschlußeinrichtung für
Signalleitungen aufweisen, über die das Ausgangssignal der Fühlmittel und/oder ein für die Spannung
des gelieferten Fadens kennzeichnendes Signal abfragbar sind, über diese Anschlußeinrichtung
können die einzelnen Fadenliefervorrichtungen bspw. einer mehrsystemigen Rundstrickmaschine
auch an eine zentrale Anzeigeeinrichtung angeschlossen werden, der gegebenenfalls auch eine
selbsttätige Überwachungseinrichtung zugeordnet sein kann, die bei unzulässigen Abweichungen der
Fadenliefermenge an einzelnen Stricksystemen einen entsprechenden Korrektureingriff auf den Antriebsmotor
der zugehörigen Fadenliefervorrichtung veranlaßt, oder darüber hinaus auch einen Maschinen-Stop herbeiführt.
Daneben ist es auch denkbar, die Anschlußeinrichtung
an den einzelnen Fadenliefervorrichtungen dazu zu benutzen, in regelmäßigen Abständen ein Hand-Anzeigegerät
anzuschließen, um die Fadenliefermenge und/ oder die Spannung des gelieferten Fadens zu überprüfen,
wenn sich der Aufwand für eine jeder
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Ά-
Fadenliefervorrichtung zugeordnete eigene Anzeigeeinrichtung nicht lohnt.
Bei Maschinenstillstand durchzuführende Einrichtungsarbeiten oder das Wiederingangsetzen der Strickmaschine
nach dem Auftreten eines Fadenbruches werden wesentlich erleichtert, wenn dem Antriebsmotor der
Fadenliefervorrichtung ein Drehrichtungsumschalter zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, vor
dem Wiederingangsetzen der Maschine etwa zuviel abgezogenen, schlaff herabhängenden Faden rückspulen
zu lassen, um damit sicherzustellen, daß die Fäden an den einzelnen Stricksystemen sofort die eingestellte
Sollspannung haben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann dem Antriebsmotor ein Spannungsfühler zugeordnet
sein, der bei Unterschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes der Fadenspannung und unterbrochener
Fadenlieferung, d.h. bei stillstehender Strickmaschine,
ein den Antriebsmotor umsteuerndes Signal abgibt, unter dessen Wirkung der Antriebsmotor
das Lieferelement im Sinne der Fadenrückförderung bis zum Erreichen des vorbestimmten
Fadenspannungswertes antreibt. Nach einem Fadenbruch bzw. nach dem Wiederanknoten des Fadens
wird auf diese Weise die erforderliche Fadenspannung selbsttätig wieder hergestellt. Der
Fühlerarm des Fadeneinlauf- oder des Fadenauslaufabstellers kann dazu von Hand vorübergehend in
eine spezielle Stellung überführt werden, in der die Rückspülung möglich ist.
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- JKi.-
Die neue Fadenliefervorrichtung ist, wie bereits erläutert, ein autarkes, in sich geschlossenes
System, das keiner externen Synchronisation bedarf. Konstruktiv ist es vorteilhaft,
wenn bei dieser Fadenliefervorrichtung das in Gestalt einer Lieferscheibe oder -trommel ausgebildete
Lieferelement mit den Fühlmitteln und den zugehörigen elektrischen Schaltelementen zur
Steuerung des Antriebsmotors auf einem gemeinsamen Halter angeordnet ist, so daß das Ganze
eine konstruktive,kompakte Einheit bildet, die in der üblichen Weise an geeigneter Stelle an
der fadenverbrauchenden Maschine angebracht wird.
Die Fadenliefervorrichtung kann nicht nur an Rund
strickmaschinen mit Ringelapparaten, Jacquard-Maschinen und dergl., sondern grundsätzlich bei
allen fadenverbrauchenden Textilmaschinen eingesetzt werden, bei denen es darauf ankommt, den
einzelnen Fadenverbrauchern Faden unter einer vorbestimmten Fadenzugspannung entweder kontinuierlich
oder diskontinuierlich oder mit veränderlicher Liefermenge zuzuliefern. Sie ist
insbesondere auch für sogenannte Strumpf-Strickmaschinen geeignet, für die bis heute noch keine
Fadenliefervorrichtungen bekanntgeworden sind, die den Bedürfnissen dieser Maschinen entsprechen
Insbesondere bei Nahtlos-Maschinen, die zur Herstellung von Damen-Feinstrümpfen dienen, wird
nämlich eine laufende Maschenlängenveränderung im Bein-Längenbereich durch Anheben und Senken
des Nadelzylinders vorgenommen, wodurch der
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Fadenverbrauch pro Maschinenumdrehung ständig sich ändert. Die neue Fadenliefervorrichtung stellt sich
automatisch auf diese Anforderungen ein, und zwar ohne Steuerbefehle oder Schaltungseingriffe in die
Maschine.
Darüber hinaus erfolgt bei der Fadenliefervorrichtung
die Fadenlieferung grundsätzlich positiv, während andererseits die Vorrichtung selbst sich durch einen
einfachen Aufbau ohne komplizierte Teile auszeichnet und an sich an beliebiger Stelle auf dem Fadenlaufweg
zwischen der Spule und bspw. dem Fadenführer einer Rundstrickmaschine angeordnet werden kann. Sie ist
einfach zu bedienen, in jeder Lage betriebsfähig und bedarf keiner Wartung. Bei einer Qualitätsoder Musterumstellung der Maschine ist keinerlei
Veränderung an den Fadenliefervorrichtungen erforderlich. Die bisher notwendigen Einstell- und Justierarbeiten
entfallen; sie waren in der Regel sehr zeitraubend und konnten lediglich von Fachpersonal
ausgeführt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Fadenliefervorrichtung gemäß der Erfindung,
in schematischer Darstellung, unter Veranschaulichung des zugehörigen elektrischen Blockschaltbildes,
und
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Fig. 2 die Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1,
in einer praktischen Ausführungsform und in einer Seitenansicht.
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Die in den Figuren dargestellte Fadenliefervorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das mittels eines im wesentlichen
U-förmigen Halters 2 und einer Klemmschraube an einer nicht weiter dargestellten fadenverbrauchenden
Textilmaschine, beispielsweise an einem Gestellring einer Rundstrickmaschine, in bekannter Weise
befestigt werden kann. An dem Gehäuse 1 ist eine ein Fadenlieferelement bildende Fadenscheibe oder -trommel
4 drehbar gelagert, die unmittelbar auf die Welle 5 (Fig. 1) eines Schrittmotors 6 drehfest aufgesetzt
ist.
Achsparallel zu der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4
ist auf der gleichen Gehäuseseite ein kleines massearmes Meßrad 7 drehbar gelagert, das ein Fühlmittel
für die Liefergeschwindigkeit des geförderten Fadens bildet und über eine Welle 8 mit einem in dem Gehäuse
1 angeordneten Tachogenerator 9 gekuppelt ist. Anstelle des Tachogenerators 9 kann auch ein Winkelkodierer
oder ein anderer Impulsgeber treten.
Der von einer in Fig. 1 bei 10 angedeuteten Spule kommende Faden 11 läuft über zwei mittels eines Bügels
an dem Gehäuse 1 befestigte koaxiale Einlaufösen 13 und eine zwischen den Einlaufösen 13 angeordnete
einstellbare Fadenbremse 14 tangential auf den Umfang
der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 auf. Er ist
auf der zylindrischen Umfangsflache der Fadenlieferscheibe
oder -trommel 4 in mehreren nebeneinanderliegenden Windungen angeordnet, deren Zahl derart bemessen
ist, daß der Faden 11 von dem Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 schlupflos gefördert werden kann.
Von der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 läuft der Faden 11 zu der Umfangsflache des Meßrades 7, das
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der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 in der durch einen Pfeil 15 in Fig. 2 angedeuteten Fadenlaufrichtung
gesehen,im Abstand nachgeordnet ist. Um die zylindrische Umfangsflache des Meßrades 7 ist der
Faden ebenfalls in einigen nebeneinanderliegenden Windungen herumgeschlungen, deren Zahl wiederum so
bemessen ist, daß das Meßrad 7 schlupflos mit dem Faden 11 gekuppelt ist.
Der von dem Meßrad 7 ablaufende Faden 11 ist durch zwei koaxiale Auslaufösen 16 geführt, die mittels
eines Halters 17 an dem Gehäuse 1 gehaltert sind. Zwischen den beiden Auslaufösen 16 wird der auslaufende
Faden 11 von dem bei 19 an dem Gehäuse 1 drehbar
gelagerten Fühlerarm 18 eines in dem Gehäuse 1 untergebrachten Auslaufabstellers abgetastet· Der aus
den Auslaufösen 16 austretende Faden wird einem
nicht weiter dargestellten Fadenverbraucher, beispielsweise einer Strickstelle einer Rundstrickmaschine zugeleitet.
Zur Überwachung des einlaufenden Fadens 11 dient ein in
dem Gehäuse 1 angeordneter Einlaufabsteller, dessen bei 20 schwenkbar gelagerter Fühlerarm 21 den Faden 11
in Fadenlaufrichtung hinter der zweiten Einlauföse 13 abtastet.
In dem Bereich zwischen der Fadenlieferscheibe oder
-trommel 4 und dem Meßrad 7 läuft der Faden 11 über
eine Fadenspannrolle 22, die an einem Hebelarm 23 sitzt, der bei 24 an dem Gehäuse 1 schwenkbar gelagert
und mit einem in der Betriebsstellung im wesentlichen waagerechten zweiten Hebelarm 25 verbunden ist,
auf dem ein Gewicht 26 längsverschieblich angeordnet ist.
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Zur Einstellung der jeweiligen Lage des Gewichtes auf dem zweiten Hebelarm 25 dient eine Skala 27.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist die Fadenspannrolle im normalen Betriebszustand derart angeordnet, daß
der Faden 11 auf seinem Weg von der ümfangsflache
der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 zu jener des Meßrades 7 eine Auslenkung gegenüber der geraden
Verbindungslinie erfährt. Durch diese Auslenkung ist eine Fadenreserve gebildet, die, bezogen auf Fig. 2,
dadurch aufgelöst werden kann, daß die beiden Hebelarme 23, 25 um die Schwenkachse 24 im Uhrzeigersinn
verschwenkt werden.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, ist der mit dem Meßrad gekoppelte Tachogenerator 9 über eine Leitung 30 und
einen in seiner Funktion noch zu erklärenden Schalter 31 sowie eine Leitung 32 mit einer Informations-Auswertungs-
und -Verteilungsschaltung 33 ausgerüstet, der von dem Tachogenerator 6 ein in Gestalt einer analogen
Spannung abgegebenes Ausgangs signal zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal ist für die Fadenlaufgeschwindigkeit
kennzeichnend.
Die Informations-Auswertungs- und -Verteilungsschaltung
33 ist über eine Leitung 34 ein Spannungs-/Frequenzwandler 35 nachgeschaltet, der das in der Informations-Auswertungs-
und -Verteilungsschaltung gegebenenfalls verstärkte analoge Ausgangssignal des
Tachogenerators 9 in eine Impulsfolge umformt, deren Impulsfrequenz für die Fadenlaufgeschwindigkeit kennzeichnend
ist. Dieses Impuls-Ausgangssignal 3 6 wird über eine Leitung 37 einer Steuerschaltung 38 zugeführt,
die über eine Leitung 39 ausgangsseitig mit dem Schrittmotor 6 verbunden ist.
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An den Spannungs-/Frequenzwandler 35 ist über eine Leitung 40 eine Anzeigeeinrichtung in Gestalt eines
Anzeigedisplays 41 angeschlossen, der somit das für die Fadenlaufgeschwindigkeit kennzeichnende Impuls-Ausgangssignal
36 des Tachogenerators 9 zugeleitet wird und die den Wert der jeweiligen Fadenlaufgeschwindigkeit
digital anzeigt. Dieses Anzeigedisplay ist an einer Seite des Gehäuses 1 vorgesehen,
wie dies aus Fig. 2 zu entnehmen ist.
Über die Leitung 40 ist außerdem eine in Gestalt einer
Steckvorrichtung 42 ausgebildete Kupplungseinrichtung für externe Signalleitungen von dem Spannungs-/
Frequenzwandler 35 aus mit dem Impuls-Ausgangssignal des Tachogenerators 9 gespeist, womit es möglich ist,
dieses Signal auch außerhalb der Fadenliefervorrichtung zu verwerten, was im einzelnen noch erläutert
werden wird.
Mit der Informations-Auswertungs- und -Verteilungsschaltung 33 oder gegebenenfalls dem Spannungs-/
Frequenzwandler 35 ist über eine Leitung 43 ein Rechner 44 verbunden, der es gestattet, die über die
Leitung 43 zugeführten Informationen zu speichern und/oder zu überwachen und über Leitungen 45, 46
ein für die jeweiligen Informationen oder die Überwachungsergebnisse kennzeichnendes Ausgangssignal
auf eine zu dem Anzeigedisplay 41 führende Leitung 4 aufzugeben, so daß -die entsprechenden Daten auf dem
Anzeigedisplay 41 angezeigt werden können. Ein zwischen den Leitungen 45, 46 und 47 liegender Wahlschalter
gestattet es, verschiedene Ausgänge des Rechners 44 wahlweise anzusteuern.
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Mit der Schwenkachse 24 der beiden Hebelarme 23, 25 ist der Schleifer 50 eines in Fig. 1 bei 4 9 schematisch
angedeuteten Potentiometers verbunden, das eine für die jeweilige Winkelstellung der beiden Hebelarme 23,
25 und damit für die Lage der Spannrolle 22 kennzeichnendes Signal über eine Leitung 51 abgibt, die mit
einem Regler 52 verbunden ist, der einen Sollwertgeber enthält und über eine Leitung 53 an die Steuerschaltung
38 angeschlossen ist.
Zur Stromversorgung der ein2elnen Schaltungsteile dient ein Netzteil 54, dessen Netzzuleitung bei 55 angedeutet
und dessen zu den einzelnen Schaltungsteilen führende Stromversorgungsleitungen mit 56 bis 58 bezeichnet
sind.
Die Stromversorgung der Informations-Auswertungs- und
-Verteilungsschaltung 33 erfolgt über eine Leitung 59 und einen Schalter 60, welcher mechanisch mit der
Spannrolle 22 gekoppelt ist. An den Schalter 60 sind zwei Versorgungsspannungen entgegengesetzter
Polarität führende Versorgungsleitungen 61, 62 angeschlossen, so daß die Informations-Auswertungs- und
-Verteilungsschaltung 3 3 an der Polarität der auf der
Leitung 59 anstehenden Versorgungsspannung die Stellung des Schalters 60 erkennen kann.
Die insoweit beschriebene Fadenliefervorrichtung arbeitet
wie folgt: Es sei zunächst angenommen, daß die Fadennachfrage des Fadenverbrauchers null ist. Die
Fadenliefervorrichtung nimmt die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein. Der Faden steht unter Spannung; die
Größe der Fadenspannung ist durch die Stellung des Gewichtes 26 auf dem Hebelarm 25 bestimmt.
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Sowie der Fadenverbraucher Faden abzunehmen teginnt, indem beispielsweise der von der Fadenliefer4orrichtung
versorgte Ringelapparat einer Rundstrickmaschine den Faden einlegt, wird Faden über die Auslaufösen
16 abgezogen. Damit wird das Meßrad 7 im Gegenuhrzeigersinn, bezogen'auf Fig. 2, in Umdrehung versetzt,
wobei die von der Fadenspannrolle 22 gebildete Fadenreserve verkleinert oder teilweise aufgelöst wird.
Sowie sich das Meßrad 7 zu drehen beginnt, gibt der Tachogenerator 9 über die Leitung 30 ein der Fadenlaufgeschwindigkeit
proportionales Ausgangssignal ab, das von der Informations-Auswertungs- und -Verteilungsschaltung 33 dem Spannungs-Frequenzwandler 35 zugeleitet
wird. Dort wird aus dem analogen Ausgangssignal ein Schrittimpulssignal mit entsprechender, ebenfalls
der Fadenlaufgeschwindigkeit proportionaler Schrittfrequenz erzeugt. Dieses Impuls-Ausgangssignal 36
wird sodann über die Steuerschaltung 38 und die Leitung 39 dem Schrittmotor 6 zugeleitet, der die
Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 mit einer der Fadenlaufgeschwindigkeit entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit
antreibt. Jeder der von der Steuerelektronik 38 zu dem Schrittmotor 6 gehenden Impulse
kann entweder einem ganzen Winkelschritt oder lediglich einem Teilschritt des Winkelschrittes 6 entsprechen.
Gleichzeitig erhält der Rechner 44 über die Leitung 43 die die Fadenlaufgeschwindigkeit betreffende
Information, die in dem Rechner gespeichert oder
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zur Erzeugung eines Ausgangssignales verwertet wird, das über die Leitungen 45, 47 und den in
der in Fig. 1 dargestellten Stellung stehenden Schalter 48 zu dem Anzeigedisplay 41 gelangt, wo
es zur Anzeige kommt.
Unabhängig davon, wie sich die' Fadenabnahme des Fadenverbrauchers^ zeitlich gesehen/gestaltet,
treibt somit der Schrittmotor 6 die Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 mit der der jeweiligen
Liefermenge zugeordneten Drehzahl an, deren Größe durch das Meßrad 7 bestimmt ist. Das Meßrad 7 ist
auf diese Weise über den Tachogenerator 9 und den Schrittmotor 6 sowie die dazwischenliegenden
Schaltungsteile 33, 35, 38 elektrisch starr mit dem Schrittmotor 6 synchronisiert.
Die Größe der Fadenspannung,mit der der Faden dem Verbraucher zugeliefert wird, ist durch die Stellung
des Gewichtes 26 auf dem zweiten Hebelarm bestimmt. Wenn der Fadenverbrauch eingestellt wird,
nimmt die Drehzahl des Meßrades 7 entsprechend ab, womit auch die Drehzahl des Schrittmotors 6 und
damit der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 entsprechend verringert werden, bis schließlich
die Fadenliefervorrichtung stillgesetzt ist. Im Stillstand selbst bleibt der Faden durch die
gewichtsbelastete, auf den Faden zwischen der Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 und dem Meßrad
7 einwirkende Fadenspannrolle 22 auf dem vorbestimmten Wert gespannt.
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Die Größe der von der Fadenspannrolle 22 gebildeten Fadenreserve verändert sich bei
Änderungen der Fadenliefergeschwindigkeit. Sie kann über das Potentiometer 4 9 und den Regler
52 konstant gehalten werden. Das Potentiometer 4 9 gibt über die Leitung 51 ein für die jeweilige
Stellung der Spannungsrolle 22 und damit für die Größe der zwischen dem Fadenablaufpunkt von der
Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 und dem Fadenauflaufpunkt auf das Meßrad 7 gebildeten Fadenstützpunkten
vorhandenen Fadenreserve kennzeichnendes Signal. Dieses Signal wird in dem Regler 52 auf
elektrische Weise mit einem Sollwert verglichen. Als Ergebnis kommt über die Leitung 53 erforderlichenfalls
ein der Regelabweichung entsprechendes Signal zu der Steuerschaltung 38, die durch
entsprechende Beeinflussung ihrer über die Leitung 39 abgegebenen Ausgangsgröße veranlaßt, daß der
Schrittmotor 6 im Lauf um einen zum Ausgleich der Regelabweichung erforderlichen Winkelwert verdreht
wird. Die Regelung ist integral, so daß die Regelabweichung verschwindet.
Die Größe der eingestellten Fadenspannung kann durch
einen eigenen Spannungsfühler 6 9 überwacht werden, der über die Leitung 70 ein entsprechendes Meßsignal
zu der Informations-Auswertungs- und -Verteilungsschaltung 33 gibt,"die ihrerseits eine entsprechende
Information zu dem Rechner 44 weiterleitet. Eine für die Fadenspannung kennzeichnende Information
kann über den Schalter 48 bei der Ausgangsleitung
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abgefragt und sodann auf dem Display 41 angezeigt werden.
Geht die Fadenspannung beim Abstellen der Fadenlieferung auf O, bspw. weil sich ein Fadendurchhang
bildet, oder fällt sie unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert ab, so wird die Fadenspannrolle
durch das Gewicht 26 in eine Grenzstellung verschwenkt, in der über die Hebel 23, 25 der mit diesen gekuppelte
Schalter 60 betätigt wird. Diese Umschaltung hat zur Folge, daß über eine Steuerleitung 101 ein über eine
Leitung 102 Impulse konstanter Impulsfrequenz abgebender Impulsgeber 100 eingeschaltet wird und daß
die Informations-Auswertungs- und -Verteilungsschaltungen 33 über den Spannungs-Frequenzwandler
35 der Steuerschaltung 38 einen Umsteuerbefehl für den Schrittmotor 6 liefert. Gespeist mit den Impulsen
des Impulsgebers 100 wird der Schrittmotor 6 in dem dem Fadenliefersinne entgegengesetzten Drehsinn in
Gang gesetzt. Damit beginnt die Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 den durchhängenden Faden wieder
rückzuspulen, und zwar solange, bis die Fadenspannrolle von dem sich spannenden Faden wieder soweit
an ihre Normalstellung herangeführt ist, daß der Schalter 60 wieder in die Normalstellung zurückgeschaltet
und der Impulsgeber abgeschaltet wird,sowie der Faden wieder unter seiner Normalstellung steht.
Anstelle des Gewichtes 26 kann die Fadenspannrolle 2 naturgemäß auch durch eine einstellbare Feder, eine
elektromagnetisch oder auch auf anderem Wege erzeugte Kraft belastet sein. Dabei ist es auch denkbar,
den Spannungsfühler 69 unmittelbar mit der Fadenspannrolle 22 zu kombinieren, d.h. die Faden-Spannrolle
22 selbst oder die mit ihr gekuppelte ,,Kraft erzeugende Einrichtung zur Messung der Fadenspannung
benutzen.
- 25 -
429207
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel steuert das Ausgangssignal des Tachogenerators 9 - nach
entsprechender Signalumwandlung und -verstärkung unmittelbar den Schrittmotor 6. Alternativ könnte
die Synchronisierung zwischen dem Schrittmotor 6 und dem Tachogenerator 9 auch in der Weise geschehen,
daß das Ausgangssignal des Tachogenerators 9 als Führungsgröße benutzt wird, auf die ein in der
Steuerschaltung 38 enthaltener Servoregler die Drehzahl des Schrittmotors 6 ständig einregelt.
Der Fadenauslauf- und der Fadeneinlaufabsteller,
die mit ihren Fühlarmen 18 bzw. 21 den auslaufenden bzw. einlaufenden Faden 11 abtasten, betätigen über
ihre Fühlarme 18, 21 den Schalter 31 derart, daß bei Fadenbruch einerseits die Ausgangssignalleitung
des Tachogenerators 9 unterbrochen und damit der Schrittmotor 6 augenblicklich stillgesetzt wird
und andererseits über eine Leitung 72 ein Stopp-Signal an den Maschinenantrieb abgegeben wird.
Diese Stillsetzung der Fadenlieferung und der Maschine erfolgt, sowie der Auslauf- oder Einlauffühlerbügel
18 bzw. 21 die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung 18a bzw. 21a einnimmt.
Dem Auslauf- und/oder dem Einlauffühlerbügel 18
bzw. 21 ist noch eine dritte Stellung zugeordnet, die in Fig. 2 mit 18b bzw. 21b bezeichnet ist und
die der Betätigung des linken Kontaktpaares des Schalters 31 in Fig. 1 entspricht. In dieser
Stellung steht der Auslauf- bzw. Einlauffühlerbügel 18 bzw. 21 zweckmäßigerweise unter Federbelastung,
so daß sie nur durch bewußte Handbetätigung eingestellt werden kann. Sie dient
- 26 -
dazu, über eine Leitung 73 der Steuerelektronik 38 ein Umsteuersignal für den Schrittmotor 6 zuzuleiten.
Auf diese Weise ist es möglich, bspw. nach einem Fadenbruch und nach dem anschließenden Wiederanknoten
des Fadens, durch einfaches Verstellen des Auslauf- bzw. Einlauffühlerbügels 18 bzw. 21 den
Schrittmotor 6 kurzzeitig rücklaufen und damit die notwendige Betriebsfadenspannung wieder herstellen
zu lassen.
Die Kupplungseinrichtung 42 gestattet es schließlich, für die Fadenspannung und/oder die Fadenlaufgeschwindigkeit
kennzeichnende Signale an eine zentrale,externe Anzeigeeinrichtung oder an eine zentrale Regeleinrichtung
zu geben, die durch einen Steuereingriff auf die Steuerelektronik 38 der einzelnen Fadenliefervorrichtungen,
falls erforderlich, Synchronismus zwischen den verschiedenen Fadenliefervorrichtungen,bspw.
einer Rundstrickmaschine,herstellen. Die Steuerbefehle
können ebenfalls über die Kupplungseinrichtung 4 2 dem Spannungs-/Frequenzwandler 3 5 und damit der Steuerelektronik
38 zugeleitet werden.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist die ganze Fadenliefervorrichtung
in Gestalt einer kompakten Einheit in einem flachen, im wesentlichen rechteckigen Gehäuse 1
angeordnet, das auf einer seiner Breitseiten die Fadenlieferscheibe oder -trommel 4 und das Meßrad 7
sowie das Anzeigedisplay 41 trägt. Eine Kontrolllampe 730 leuchtet beim Ansprechen des Fadeneinlaufoder
-auslaufabstellers oder beim Auftreten eines sonstigen unzulässigen Betriebszustandes auf.
- Leerseite -
Claims (16)
1. Fadenliefervorrichtung für fadenverbrauchende Textilmaschinen, mit einem den Faden mit vorbestimmter
Spannung schlupflos fördernden drehbar gelagerten Lieferelement, das durch einen in seiner
Drehzahl regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben ist, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von dem
Ausgangssignal von die Fadenlaufgeschwindigkeit des von dem Lieferelement geförderten Fadens überwachenden
Fühlmitteln beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebsmotors (6) mit dem
für die Fadenliefergeschwindigkeit kennzeichnenden Ausgangssignal der Fühlmittel (7,9) synchronisiert
ist und die Fühlmittel (7,9),in Fadenlaufrichtung gesehen, im Abstand hinter dem Lieferelement (4)
angeordnet sind.
2. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Fadenlaufweg zwischen dem Lieferelement (4) und den Fühlmitteln (7,9) eine
Fadenreserve angeordnet ist.
3. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen die Größe der Fadenreserve auf einem Sollwert haltenden Regler (52)
aufweist.
Konten: Deutsche Bank AG. Filiale Esslingen Nr 304014 (BLZ 611 700 76) - Postscheck Stuttgart 624 51-700 (BLZ 600100 70)
4. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet/ daß sie die Spannung des von dem Lieferelement geförderten Fadens (11) beeinflussende
einstellbare Spannmittel (22,26) aufweist, die auf dem Fadenlaufweg zwischen dem Lieferelement
(4) und den Fühlmitteln (7,9) angeordnet sind.
5. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannmittel einen die Fadenspannung selbsttätig auf einem vorbestimmten Sollwert haltenden zugeordneten Fadenspannungsregler
(52') aufweist.
6. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (6) ein Schrittmotor ist, der mit dem Ausgangssignal
der Fühlmittel (7,9) gespeist ist, das erforderlichenfalls in eine entsprechende Schrittimpulsfolge
umgeformt und verstärkt ist.
7. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die
Drehzahl des insbesondere als Schrittmotor ausgebildeten Antriebsmotors (6) ständig dem als Führungsgröße wirkenden Ausgangssignal der Fühlmittel (7,9)
nachregelnden Servqregler aufweist.
8. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlmittel
durch ein mit dem Faden (11) schlupflos gekuppeltes
massearmes Meßrad (7) gebildet sind, das mit einem Signalgeber (9) verbunden ist.
9. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannmittel ein auf den Faden (11) zwischen zwei Fadenabstützstellen quer
zur Fadenlaufrichtung einwirkendes bewegliches Spannelement (22) aufweisen, das mit einer einstellbaren
Kraft (26) belastet ist.
10. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit dem Ausgangssignal der Fühlmittel (7,9) gespeiste
Anzeigeeinrichtung (41) für die gelieferte Fadenmenge pro Zeiteinheit aufweist.
11. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (41) eine Anzeige für die durch eine Fadenspannungsmeßeinrichtung
(69) gemessene Spannung des gelieferten Fadens (11) aufweist.
12. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Anschlußeinrichtung (42) für Signalleitungen aufweist, über die das Ausgangssignal der Fühlmittel
(8,9) und/oder ein" für die Spannung des gelieferten Fadens kennzeichnendes Signal abfragbar sind.
-A-
13. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsmotor (6) ein Drehrichtungsumschalter (60;31) zugeordnet
ist.
14. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Antriebsmotor {6), .ein Spannungswächter (22,60) zugeordnet ist, der bei Unterschreiten
eines vorbestimmten Grenzwertes derfFadenspannung und
unterbrochener Fadenlieferung ein den Antriebsmotor (6) umsteuerndes Signal abgibt, unter dessen Wirkung
( / der Antriebsmotor (6) das Lieferelement (4) im Sinne
■ .· der Fadenrückförderung bis zum Erreichen des vorbe-''
stimmten Fadenspannungswertes antreibt.
15. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehrichtungsumschalter durch einen den Faden überwachenden fadeneinlauf- und/oder
-auslaufseitig angeordneten Fadenwächter ansteuerbar ist, dessen Fadenfühlelement (18) von Hand in eine
Rücklauf-Stellung (18b)überführbar ist.
16. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in Gestalt einer Lieferscheibe oder -trommel (4) ausgebildete
Lieferelement mit den Fühlmitteln (7,9) und den zugehörigen
elektrischen Schaltelementen zur Steuerung des Antriebsmotors (6) auf einem gemeinsamen Halter
(1,2) angeordnet ist.
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