DE3626311A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines gestickten teppichs - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines gestickten teppichsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines
gestickten Teppichs und ein entsprechendes Verfahren und ins
besondere eine Vorrichtung dieser Art, bei welcher ein Faden
(pile yarn) zur Bildung einer Fläche des Teppichs mittels
einer Hakenvorrichtung in einen Grundstoff eingeführt wird,
wobei die Hakenvorrichtung nach einem vorgegebenen Muster
bewegt wird, um einen gestickten Teppich mit farbigem Design zu
erzeugen. Derartige Teppiche wurden bisher von Hand gefertigt.
Die bekannten gestickten Teppiche werden in getuftete Teppiche
und Schlingenteppiche unterteilt. Im Vergleich zu getufteten
Teppichen sind Schlingenteppiche dadurch vorteilhaft, daß sie
in verschiedenen Designs gefertigt werden können, obgleich die
Produktivität geringer ist.
Die in den Fig. 18 und 19 dargestellte, herkömmliche Haken
vorrichtung (hook machine) a besitzt ein bewegliches Hohlglied b
mit abgeschrägtem Ende zum Eintreiben in einen Grundstoff
(Grundgewebe) A, eine im beweglichen Hohlglied b angeordnete
Einführplatte c zur Erzeugung einer Schlinge C aus in das be
wegliche Hohlglied b eingeführtem Garn (pile yarn) B, sowie
gegebenenfalls eine in dem beweglichen Hohlglied b angeordnete
Schneidvorrichtung d zum Schneiden der aus dem Garn B gebildeten
Schlinge C. Diese Hakenvorrichtung wird nur über die Oberseite
(die Rückseite des fertigen Teppichs) des Grundstoffes A der
art bewegt, daß ein dem örtlichen Verlauf der Bewegung der Vor
richtung entsprechendes Muster entsteht. Mit dieser Vorrichtung
kann durch geeignete örtliche Verschiebung und die Wahl ent
sprechender Garnfarben ein Teppich mit malerischem Design ge
fertigt werden. Es gibt jedoch bisher keine Vorrichtung, die
einen automatischen Antrieb der Hakenvorrichtung zur Fertigung
von Teppichen mit farbigem Muster ermöglicht. Bei der bisherigen
Arbeitsweise von Hand wird die Bewegung der Hakenvorrichtung da
durch eingeschränkt, daß diese stets in der Weise bewegt werden
muß, daß die Abschrägung an der Spitze des beweglichen Hohl
gliedes b relativ zur Bewegungsrichtung stets rückwärts weist.
Es ist daher schwierig, die Stellung der Vorrichtung a bezüglich
ihres Bewegungsverlaufes zu steuern.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung und ein Ver
fahren zur Herstellung eines gestickten Teppiches zu schaffen,
die einen automatischen Vorschub und eine automatische Drehaus
richtung der Hakenvorrichtung relativ zu der durch ein vorge
gebenes Programm bestimmten Bewegungsrichtung sicherstellt und
eine raschere und unaufwendigere Fertigung von Teppichen mit an
sprechenden und schwierigen Mustern ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung zur Herstellung
eines gestickten Teppichs erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 ausgestattet.
Diese Vorrichtung ermöglicht eine rasche und unaufwendige selbst
tätige Fertigung von Teppichen mit Schlingen in beliebigen, auch
schwierigen graphischen oder bildmäßigen Designs.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den
Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines gestickten Teppichs mit den Merkmalen des Patentanspruchs
5.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens ist im Patent
anspruch 6 beschrieben.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Herstellung gestickter Teppiche,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der zweiten
Tragplatte mit den darauf angebrachten Vorrichtungen,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Rahmens der Vorrichtung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des auf den Rahmen aufge
spannten Grundstoffs,
Fig. 5 eine Teilaufsicht auf am Rahmen angebrachte Tragfäden,
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine andere Anordnung der Tragfäden
auf den Rahmen,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Spannvorrichtung für den Rahmen,
Fig. 8 eine schematische Ansicht des Zusammenwirkens zwischen
dem Grundstoff und der Hakenvorrichtung,
Fig. 9 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Vergleichs
zwischen der Bewegungsbahn, der Hakenvorrichtung und
dem tatsächlich erzeugten Muster,
Fig. 10 eine schematische Ansicht der Luftzuführung zu einem
ersten Druckluftzylinder,
Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen
Ausführungsform der zweiten Tragplatte mit zugehörigen
Vorrichtungen,
Fig. 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Nadel
vorrichtung an der Spitze der Hakenvorrichtung,
Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Füh
rungsteils der Nadelvorrichtung,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht der Teile einer Schneidvor
richtung,
Fig. 15 eine Seitenansicht einer anderen Schneidvorrichtung,
Fig. 16 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der zweiten
Tragplatte und der daran angebrachten Vorrichtungen,
Fig. 17 ein schematisches Diagramm der Bewegung der Hakenvor
richtung beim Schlingenweben,
Fig. 18 ein vereinfachtes schematisches Schnittbild einer her
kömmlichen Hakenvorrichtung,
Fig. 19 schematische Ansichten der Bewegung der Hakenvorrichtung
gemäß Fig. 18 und
Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines Führungsteils der her
kömmlichen Hakenvorrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung eines ge
stickten Teppichs umfaßt einen Rahmen 1 zur Aufnahme eines Grund
stoffes A unter Spannung, eine sich parallel zur X-Achse dieses
Rahmens 1 erstreckende, in Richtung der Y-Achse bewegliche erste
Tragplatte 2, eine erste Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer
Bewegung der ersten Tragplatte 2 in Richtung der Y-Achse, eine
auf der ersten Tragplatte 2 angeordnete zweite Tragplatte 3 mit
einer zweiten Antriebsvorrichtung sowie eine NC-Steuereinheit N
zur Steuerung der Bewegungen der genannten Teile.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, umfaßt der horizontal aufgestellte
Rahmen (Webrahmen) 1 vier zu einem Rechteck verbundene horizonta
le Rahmen-Seitenstücke 4 und vier darunterstehende Beine 5. Auf
der Oberseite jedes horizontalen Rahmen-Seitenstückes 4 des Rahmens
1 ist jeweils eine Reihe von Halterungsnadeln 6 angebracht, um
den Grundstoff A in seiner Stellung festzulegen. Da die an den
vier Seiten des Rahmens 1 angeordneten Halterungsnadeln 6 an vier
Seiten durch den Grundstoff A hindurchstechen, wird dieser in der
in den Fig. 3 und 4 dargestellten Weise in gespanntem Zustand
gehaltert. Am Rahmen 1 wird nach dieser Ausführungsform zuvor
mittels der Halterungsnadeln 6 ein grobmaschiges Netz 7 aus
Tragfäden (Cordfäden) 9 hoher Zugfestigkeit angebracht.
Wie Fig. 5 zeigt, kann ein hierbei verwendetes Netz 7, bei
spielsweise ein Fischnetz einfach dadurch angebracht werden,
daß die Halterungsnadeln 6 des Rahmens 1 mit randnahen Maschen
des Netzes 7 in Eingriff treten. Da die Fäden des Netzes 7 an
ihren Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind, wird der
Grundstoff A wirksamer an Verlagerungen gehindert, als bei an
deren, später beschriebenen Ausführungsformen.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung sind jeweils einzelne
Tragfäden 9 in vorbestimmten Abständen über die ganze Fläche
zwischen den gegenüberliegenden Rahmen-Seitenstücken 4 des
Rahmens 1 angeordnet und dadurch gespannt, daß jeweils ein Ende
jedes einzelnen Tragfadens 9 an einer Seite des Rahmens 1 fest
gelegt wird, während sein anderes Ende über eine Rolle 11 einer
am gegenüberliegenden Rahmen-Seitenstück 4 seitlich angeordneten
Spannvorrichtung 10 verläuft. Bei der dargestellten Ausführungs
form werden alle Tragfäden 9 einer Gruppe in ihrer Längsrichtung
gleichzeitig aufgewickelt, um sie auf dem Rahmen 1 zu spannen.
Dabei wird in eine Lagervorrichtung 13, welche eine Welle 12 der
Spannvorrichtung 10 aufnimmt, eine Einweg-Kupplungsvorrichtung
eingebaut. Wenn zwischen jeder Rolle 11 und der Welle 12 eine
ähnliche Einweg-Kupplungsvorrichtung vorgesehen wird, können die
Rollen 11 auch einzeln angetrieben werden, um die Spannung der
einzelnen Tragfäden 9 zu verändern bzw. auszugleichen.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform gemäß Fig. 6 besteht
darin, daß ein gebrochener Tragfaden 9 leicht einzeln durch einen
neuen Tragfaden ersetzt werden kann. Als Spannvorrichtung 10 kann
für jeden einzelnen Tragfaden 9 eine Schneckenradvorrichtung der
in Fig. 7 dargestellten Art verwendet werden, die einer Spann
vorrichtung für Guitarrensaiten gleicht und eine Schnecke 14 und
ein Schneckenrad 15 aufweist.
Bei jeder der beschriebenen Ausführungsformen können die Trag
fäden je nach den Anforderungen aus verschiedenen Materialien,
wie beispielsweise Metall, Kunststoff, etc. bestehen, wobei
jedoch Materialien mit hinreichend hoher Zugfestigkeit erwünscht
sind. Wenn eine Hakenvorrichtung 8 in der in Fig. 8 dargestell
ten Weise über einen Grundstoff A auf dem Rahmen 1 mit dem be
schriebenen, aufgespannten Netz 7 bewegt wird, ist das Ausmaß
der durch das Gewicht der Hakenvorrichtung 8 erzeugten Auslen
kung des Grundstoffes A kleiner, als dies ohne Verwendung eines
Netzes 7 der Fall wäre. Wie Fig. 9 zeigt, wird so die durch
eine Veränderung des erwähnten Auslenkungsausmaßes bedingte Ab
weichung in der Bewegungsbahn, d. h. das Ausmaß der Abweichung
zwischen dem Bewegungsort 1 der sich nahe der Rahmenecke linear
bewegenden Hakenvorrichtung 8 und dem Ort m der Hakenvorrichtung
in einem eckenfernen Bereich des Grundstoffes A gering gehalten.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist die erste Tragplatte 2 parallel
zu zwei ersten Tragschienen 16 angeordnet, die längs der zur
Y-Achse parallelen Rahmen-Seitenstücke 4 verlaufen. Die erste
Tragplatte 2 umfaßt zwei zueinander und zu den ersten Tragschie
nen 16 parallele Endstücke 17 und zwei diese verbindende Quer
stangen 18. An einem Tragarm 19 einer der ersten Tragschienen 16
ist ein erster Schrittmotor 20 angebracht, welcher die erste An
triebsvorrichtung bildet. Parallel zu dieser ersten Tragschiene
16 verläuft eine in beiden Drehrichtungen antreibbare erste
Vorschubspindel 21, die mit einem der Endstücke 17 in Gewinde
eingriff steht. Der erste Schrittmotor 20, die ersten Trag
schienen 16 und die erste Vorschubspindel 21 bilden somit zu
sammen eine Bewegungseinheit zur Vorwärts- und Rückwärtsver
schiebung der ersten Tragplatte 2 in Abhängigkeit vom Ausgang
der NC-Steuereinheit N.
Die zweite Tragplatte 3 ist an beiden Querstangen 18 relativ zu
diesen in deren Längsrichtung, d.h. in Richtung der X-Achse be
weglich angeordnet. Unter einem Rand der zweiten Tragplatte 3
ist zwischen den Endstücken 17 der ersten Tragplatte 2 eine
zweite Vorschubspindel 22 drehbar gelagert, die mit der zweiten
Tragplatte 3 in Eingriff steht und durch einen zweiten Schritt
motor 23 an einem der Endstücke 17 verdreht wird. Dabei wird
die zweite Tragplatte 3 durch den zweiten Schrittmotor 23 je nach
dessen Ausgang längs der X-Achse vorwärts oder rückwärts bewegt.
Der zweite Schrittmotor 23, die zweite Vorschubspindel 22, die
zweite Tragplatte 3 und die Querstangen 18 bilden zusammen eine
zweite Bewegungseinheit.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind an der Oberseite der Deckplatte
24 der zweiten Tragplatte 3 ein dritter Schrittmotor 25 als
dritte Antriebsvorrichtung, sowie ein als Drehelement dienendes
Ringzahnrad 26 angeordnet, das mit der Ausgangswelle 27 des
dritten Schrittmotors mit einem vorbestimmten Übersetzungsver
hältnis in Eingriff steht, um die Motorleistung zu übertragen.
Die Umfangswand der zentrischen Öffnung 28 des Ringzahnrades 26
ist in einer Öffnung der Deckplatte 24 konzentrisch gelagert.
Auf dem Ringzahnrad 26 ist ferner ein die Hakenvorrichtung 8
tragender Pfosten 29 senkrecht befestigt.
Die bei dieser Ausführungsform verwendete Hakenvorrichtung 8
ist eine herkömmliche, manuelle Hakenvorrichtung (beispielsweise
das Modell Typ 15 der Firma Uneyama Seisakusho), die in einem
mittleren Abschnitt mit einem Flansch 30 versehen ist. Dieser
Flansch 30 ist in einen am Pfosten 29 vorgesehenen Ringrahmen
31 so eingepaßt, daß die Drehstellung der Hakenvorrichtung 8
gesteuert werden kann. Bei dieser Anordnung ist an der Spitze
der Hakenvorrichtung 8 eine im Zentrum des Ringzahnrades 26 ab
wärts vorstehende Nadelungsvorrichtung 32 angebracht. Der Ring
rahmen 31 ist an einem Ende am Pfosten 29 verschiebbar geführt
und mit der Ausgangsstange 34 eines dicht neben dem Eingriff
punkt am Pfosten 29 befestigten ersten Druckluftzylinders 33
verbunden. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich somit die
Hakenvorrichtung 8 je nach der Betätigung des ersten Druckluft
zylinders 33 aufwärts oder abwärts.
Bei dieser Ausführungsform drängen das tote Gewicht der Haken
vorrichtung 8 und des zu dessen Halterung am Pfosten 29 dienen
den Ringrahmens 31 die Hakenvorrichtung 8 abwärts. Da jedoch,
wie bereits erwähnt, diese abwärts gerichtete Kraft zur Gering
haltung der Auslenkung des Grundstoffes A nicht zu groß sein
darf, wird der erste Druckluftzylinder 33 mit einem herkömm
lichen Situation umgekehrten Ausgangsmuster betrieben, um das
abwärts gerichtete Moment der Hakenvorrichtung 8 zu reduzieren.
So wird durch das Ausgangssignal einer später beschriebenen
NC-Steuereinheit N die Hakenvorrichtung 8 an einer vorbestimmten
Stelle in Richtung zum Grundstoff A hin abgesenkt. Da jedoch das
tote Gewicht der Hakenvorrichtung und der zugehörigen Teile die
einer angemessen abwärts drückenden Kraft entsprechende Last über
steigt, wird so voreingestellt, daß der Druckluftzylinder 33 auf
ein eingehendes Hakenabsenksignal in einem "kein Ausgang"-Zustand
gehalten und einem vorbestimmten, den darin angeordneten Kolben
39 aufwärts drängenden Druck ausgesetzt wird, während der erste
Druckluftzylinder 33 in einen "Ausgang"-Zustand gebracht und die
Hakenvorrichtung 8 auf ein Aufwärts-Rückstellsignal angehoben
wird. Die in dem "kein Ausgang"-Zustand auf die Ausgangsstange 34
des ersten Druckluftzylinders 33 einwirkende Zugkraft entspricht
der Differenz, die sich nach Abzug der angemessen abwärts drückenden
Kraft vom Gewicht der Hakenvorrichtung und der zugehörigen
Teile ergibt. Um dies sicherzustellen, wird die in Fig. 10 dar
gestellte Anordnung verwendet. Dabei bleibt die von der Ausgangs
stange 34 abgewandte Kammer 35 des ersten Druckluftzylinders 33
offen und in die von der Ausgangsstange 34 durchsetzte Kammer 36
wird über ein Umschaltventil 37 Druckluft von einer Druckluft
quelle eingeführt. In einer Leitung an der Auslaßseite des
Umschaltventils 37 ist ein auf einem vorbestimmten Auslaßdruck
eingestelltes Luftauslaßventil 38 angeordnet.
Bei dieser Anordnung hebt die Ausgangsstange 34 die Hakenvorrich
tung 8 an, wenn in die Kammer 36 über das Umschaltventil 37
Druckluft eingeführt wird. Wenn dagegen das Umschaltventil 37
die Kammer 36 mit der Auslaßleitung verbindet, sinkt die Ausgangs
stange 34 in der Weise ab, wie der durch das Luftauslaßventil 38
vorgegebene Druck auf den Kolben 39 einwirkt. Bei dieser Ausfüh
rungsform ergeben somit die Auslaßleitung an der Auslaßseite des
ersten Druckluftzylinders 33 und das in dieser angeordnete Druck
auslaßventil 38 zusammengenommen die zuvor beschriebene Wirkung.
Die in Fig. 11 dargestellte, abgewandelte Ausführungsform ent
spricht im wesentlichen der zuvor beschriebenen Vorrichtung, wobei
jedoch zwischen dem Ringrahmen 31 und dem Pfosten 29 eine Druck
feder 44 zur Erzeugung einer aufwärts gerichteten Kraft eingebaut
ist. Wie bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wirkt
auf die Ausgangsstange 34 keine Hubkraft, wenn sich der erste
Druckluftzylinder 33 in seinem "kein Ausgang"-Zustand befindet,
so daß die Hakenvorrichtung 8 und der Ringrahmen 31 zusammen
abgesenkt werden, wobei jedoch die aufwärts gerichtete Federkraft
der Druckfeder 44 in der abgesenkten Stellung eine ähnliche Wir
kung ausübt, wie sie bei der Ausführungform nach Fig. 2 erzielt
wird.
Die Nadelungsvorrichtung 32 an der Spitze der Hakenvorrichtung 8
unterscheidet sich etwas von der in Fig. 18 dargestellten herkömm
lichen Nadelungsvorrichtung f. Wie Fig. 12 zeigt, ist ein neuartig
ausgelegtes Führungsteil 42 vorgesehen, das mit dem Grundstoff A
in Berührung kommt. Das bei dieser Ausführungsform anstelle des
in Fig. 20 dargestellten, herkömmlichen Faden-Rahmenteiles e ver
wendete Führungsteil 42 ist nahe einem stationären Zylinder 40
angeordnet und besitzt eine schalenartig gekrümmte Form mit einer
Mittelöffnung 41, durch welche das bewegliche Hohlteil 43 der
Hakenvorrichtung 8 aufwärts und abwärts bewegt wird. Bei der in
Fig. 12 dargestellten Ausführungsform besteht der Querschnitt
des Führungsteils 42 aus einem Bogenabschnitt mit sehr kleinem
Krümmungsradius, der einen Boden 45 und einen anschließenden ge
bogenen Abschnitt mit größerem Krümmungsradius aufweist, wobei
die Mittelöffnung 41 im Zentrum des Bodens 45 größer bemessen
ist, als der Durchmesser des beweglichen Zylinders 43. Der am
unteren Ende des Hauptkörpers 46 der Hakenvorrichtung 8 ange
ordnete stationäre Zylinder 40 ist mit dem Führungsteil 42
über eine Verbindungsstange 47 verbunden.
Das beschriebene Führungsteil hat den Vorteil, daß bei Verän
derungen der Stellung der Hakenvorrichtung 8 im abgesenkten Zu
stand der ganze Umfangsbereich der Mittelöffnung 41 mit dem
Grundstoff A in Berührung steht, so daß das Führungsteil 42
keine vorstehenden Bereiche des beim unmittelbar vorhergehenden
Arbeitsgang in den Grundstoff A eingetriebenen Fadens (pile yarn)
B erfaßt, so daß eine glatte Stellungsverschiebung der Hakenvor
richtung 8 ermöglicht wird. Bei Benutzung des beim Arbeiten von
Hand üblichen Rahmenteiles e in einer automatischen Maschine der
erfindungsgemäßen Art würde das Rahmenteil e dagegen bei Stellungs
verlagerungen der Hakenvorrichtung 8 den vorstehenden Teil des
Fadens B erfassen.
Das bei dieser Ausführungsform dargestellte, schalenförmige
Führungsteil besitzt einen Durchmesser von etwa 70 mm und eine
Tiefe von etwa 15 mm. Führungsteile dieser Abmessungen haben sich
als sehr brauchbar erwiesen. Die Hakenvorrichtung mit dem vor
stehend beschriebenen Führungsteil 42 ist besonders geeignet,
wenn die Hakenvorrichtung 8 - wie bei der erfindungsgemäßen NC
gesteuerten Teppichfertigungsvorrichtung - gemäß einem seine Be
wegungsrichtung und Stellung festlegenden Programm zur Erzeugung
eines vorbestimmten Musters angetrieben wird.
Das vorstehend beschriebene Führungsteil 42 kann auch bei einer
manuellen Webvorrichtung verwendet werden, wobei es vorzugsweise
aus transparentem Material gefertigt sein kann. Bei der manuellen
Arbeitsweise bewegt die Bedienungsperson die Hakenvorrichtung 8
längs einem auf dem Grundstoff A aufgezeichneten Muster, wobei
sie bei transparenter Ausbildung des Führungsteiles 42 durch
dieses hindurch den in der Bewegungsrichtung folgenden Teil des
Musters sehen kann. Statt dessen kann das Führungsteil 42 auch
in der in Fig. 13 dargestellten Weise aus undurchsichtigem
Material bestehen und mit einem sich in Bewegungsrichtung öffnen
den Fenster 48 versehen sein.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schneideinheit
49 zum Schneiden des Fadens B am Ringzahnrad 26 über einen Arm
50 angebracht, dessen Länge so bemessen ist, daß ein Scherenab
schnitt 53 in eine Stellung dicht über dem Grundstoff A gelangt.
Diese Schneideinheit wird benutzt, wenn der Faden B durch die
Hakenvorrichtung 8 in Form einer Schlinge eingeführt ist. Die
Betätigung erfolgt zu dem Zeitpunkt, wenn die Hakenvorrichtung 8
ihren Arbeitsgang für einen Abschnitt beendet und um einen vor
bestimmten Hub angehoben worden ist.
Wie Fig. 14 zeigt, umfaßt die Schneideinheit 49 einen durch ein
Ausgangssignal der NC-Steuereinheit N betätigten zweiten Druck
luftzylinder 51, eine an dessen Ausgangsstange 52 befestigte
Scherenvorrichtung 53 sowie eine Führungsplatte 56. Die Scheren
vorrichtung 53 umfaßt zwei Schneidklingen 54 und 55 sowie ein
mit der Ausgangsstange 52 des zweiten Druckluftzylinders 51 ver
bundenes Drehlagerteil 59. Die Schneidklingen 54 und 55 haben
an ihren rückwärtigen Enden Vorsprünge 57, die in zwei Führungs
nuten 58 der Führungsplatte 56 eingepaßt sind. Diese Führungs
nuten 58 verlaufen in der Aufsicht im wesentlichen in der Form
des Buchstabens Y mit sich fortschreitend vergrößerndem Abstand,
so daß beim Vorschub der Scherenvorrichtung 53 vom vorderen Ende
der Führungsplatte 56 die Vorsprünge 57 zum vorderen Ende der
Führungsnuten 58 verschoben werden. Dadurch wird der Abstand
zwischen den rückwärtigen Enden der Schneidklingen 54 und 55
vergrößert, um die Schneidklingen 54 und 55 zu schließen und den
zwischen diesen befindlichen Faden B abzuschneiden. Das Ausmaß
der Verschiebung der Scherenvorrichtung 53 durch den zweiten
Druckluftzylinder 51 und die Stellung, in welcher die Scheren
vorrichtung 53 das Schneiden bewirkt, werden daher durch die
relative Einbaustellung der die Führungsnuten 58 enthaltenden
Führungsplatte 56 und der Hakenvorrichtung 8 bestimmt. Die
Führungsplatte 56 ist bei der dargestellten Ausführungsform zu
sammen mit dem Druckluftzylinder 51 am Arm 50 befestigt.
Anstelle der beschriebenen Schneideinheit 49 kann auch die in
Fig. 15 dargestellte Kombination aus einer stationären Schneid
klinge 67 und einer beweglichen Schneidklinge 68 verwendet werden,
die mittels des zweiten Druckluftzylinders auf die stationäre
Schneidklinge 67 zubewegt oder von dieser entfernt wird. Da hier
bei die stationäre Schneidklinge stets in der Nähe der Nadelungs
vorrichtung 32 der Hakenvorrichtung 8 befindet, kann der zweite
Druckluftzylinder 51 zu dem Zeitpunkt, wenn die Hakenvorrichtung 8
wieder in eine vorbestimmte Stellung angehoben worden ist, durch
einen Befehl der NC-Steuereinheit N so betätigt werden, daß die
sich vorschiebende bewegliche Schneidklinge 68 den Faden B ab
schneidet.
An der zweiten Tragplatte 3 ist ein in Fig. 16 dargestelltes
Tragteil 61 mit einer Deckplatte 63 seitlich angebracht, so daß
sie zusammen mit dieser verschoben werden. Auf der Deckplatte 63
sind eine mittlere Führungsstange 62 und mehrere um diese herum
angeordnete Spulenzapfen 64 zur Aufnahme von mit dem einzubrin
genden Faden (pile yarn) B bewickelten Spulen 60 vorgesehen. An
den oberen Enden der Führungsstange 62 und des Pfostens 29 sind
jeweils Führungsringe 65 für die von den Spulen 60 in einen
Führungszylinder 66 der Hakenvorrichtung 8 eingeführten Fäden
angebracht. Je nach dem, welche der Spulen 60 benutzt oder welche
Kombination von Fäden B verwendet wird, kann die Farbe frei
gewählt werden.
Zur Steuerung der Drehstellung der Hakenvorrichtung 8 mittels der
später beschriebenen NC-Steuereinheit wird das Ringzahnrad 26 so
ausgelegt, daß es sich von der Ausgangsstellung nur um einen Winkel
von 185° nach beiden Richtungen verdrehen kann. Die von den Spulen
60 abgezogenen Fäden können sich daher nicht zwischen dem Pfosten
29 und der Führungsstange 62 verfangen. Da sich das Ringzahnrad
26 jeweils in beiden Richtungen um bis zu 185° verdrehen kann,
ergibt sich der Vorteil, daß bei der Erzeugung eines Musters, bei
welcher die Hakenvorrichtung 8 linear hin- und hergeführt wird,
selbst bei Veränderungen der durch die NC-Steuereinheit zugeführten
Daten für den Drehwinkel des Ringzahnrades 26 die Rückbewegung
der Hakenvorrichtung 8 an den Enden des Musters positiv und glatt
verläuft. An den Enden des Musters können die zugeführten Daten
eine Rückführung der Hakenvorrichtung 8 um etwas über den Drehwin
kel von 360° verlangen, wobei jedoch unter der vorstehend genannten
Drehwinkelbemessung eine Rückführung selbst unter diesen Bedingungen
möglich ist.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete NC-Steuer
einheit N ähnelt den üblicherweise bei Werkzeugmaschinen verwen
deten NC-Vorrichtungen. Bei dieser Ausführungsform werden Bänder
als Datenträger verwendet und jeweils die zum Weben eines Teppichs
erforderlichen Daten auf einem einzelnen Band gespeichert. Wenn
das Band in den Bandleser L der NC-Steuereinheit N eingelegt und
diese angeschaltet wird, werden die vom Bandleser L gelesenen Daten
über einen Eingangskreis E in einen Computer C eingespeist, wobei
über einen Servokreis S die Ausgangseinheiten der Vorrichtungen
die den Signalen des Computers C entsprechenden Arbeitsschritte
ausführen. Die durch die NC-Steuereinheit N gesteuerten Ausgangs
einheiten sind der erste Schrittmotor 20, der zweite Schrittmotor
23, der dritte Schrittmotor 25, der erste Druckluftzylinder 33,
der zweite Druckluftzylinder 51 und die Hakenvorrichtung 8, die
sämtlich unter der Kontrolle der NC-Steuereinheit N die beschrie
benen Arbeitsschritte durchführen. Dabei kann die Betätigung des
ersten Druckluftzylinders 33 für die schlingenlose Ausführungs
form, bei welcher der Faden B bei jedem Webzyklus geschnitten
wird und für die Schlingen-Ausführungsform, bei welcher der Faden
B nicht geschnitten wird, getrennt festgesetzt werden. Bei der
ersteren senkt sich die Hakenvorrichtung 8 vor Beginn ihrer
Bewegung um eine vorbestimmte Strecke und wird dann nach Antrieb
der Hakenvorrichtung zum Weben eines Musterabschnitts angehoben.
Bei der Schlingen-Konstruktion wird die Hakenvorrichtung in der
in Fig. 17 dargestellten Weise betrieben. Dabei wird, wenn das
Sticken eines Musterabschnitts beendet ist, die Betätigung der
Hakenvorrichtung 8 einmal stillgesetzt und, wenn der bewegliche
Zylinder 43 in eine vom Grundstoff A völlig getrennte, vorbe
stimmte Hubstellung gebracht ist, erneut stillgesetzt. Während
dieser Verschiebung vom Punkt P zum Punkt Q ist die Hakenvor
richtung im Leerlauf für eine vorbestimmte Anzahl von Arbeits
zyklen (der Schritt zur Ausgabe des Fadens B ohne Einführen des
selben in den Grundstoff A). In diesem Haltepunkt Q wird die
Hakenvorrichtung 8 auf eine mit der Abstandsbeziehung zur
Schneideinheit 49 verbundene, vorbestimmte Höhe angehoben und
dann in dieser Stellung stillgesetzt. In diesem Punkt wird der
zweite Druckluftzylinder 51 betätigt, um den von der Hakenvor
richtung 8 herabhängenden Faden B durch die Scherenvorrichtung
53 abzuschneiden. Danach wird die Hakenvorrichtung 8 in ihre
Ausgangsstellung zurückgestellt.
Durch die vorstehend beschriebene Reihe von Schritten wird die
Schwierigkeit vermieden, die auftreten würde, wenn die Hakenvor
richtung 8 bei Beendigung des Stickens eines Abschnittes direkt
in den in Fig. 17 gezeigten Punkt Q angehoben würde, in welcher
der Faden B abgeschnitten wird. Man kann, mit anderen Worten,
die Schwierigkeit vermeiden, daß der in den Grundstoff A einge
führte Faden B beim Anheben der Hakenvorrichtung herausgezogen
wird.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Teppich-Fertigungsvorrichtung
wird zunächst die Hakenvorrichtung 8 mit dem zum Weben eines
ausgewählten Designs geeigneten Faden B beschickt und in die
NC-Steuereinheit N die diesem Design entsprechenden Daten von
einem Band oder einer anderen Speichervorrichtung eingespeist.
Durch Lesen der Daten oder bestimmte vorhergehende Schritte wird
die Hakenvorrichtung 8 mit dem zu stickenden Grundstoff A in
Kontakt gebracht. Dann werden in Abhängigkeit von den in die NC-
Steuereinheit N eingelesenen Daten die ersten und zweiten An
triebsvorrichtungen zum Antrieb der ersten und zweiten Tragplatte
in Richtung der Y-Achse bzw. der X-Achse betätigt, wodurch die
Hakenvorrichtung 8 in der der Kombination beider Bewegungen ent
sprechenden Weise verschoben wird. Gleichzeitig ist die Haken
vorrichtung 8 in Tätigkeit gesetzt und durch die dritte Antriebs
vorrichtung auch in die für die Bewegungsrichtung geeignete Dreh
stellung verstellt worden. Danach bewegt sich die Hakenvorrich
tung 8 in der dem manuellen Betrieb entsprechenden Weise, wobei
unabhängig von ihrer gekrümmten oder geradlinigen Bewegung der
Faden B in den Grundstoff A eingeführt wird.
Wenn ein Abschnitt des Arbeitsbereiches der Hakenvorrichtung 8
gemäß der Anordnung und Farbverteilung des zu erzeugenden Designs
gefertigt ist, werden die vorstehend genannten Arbeitsschritte für
jeden Abschnitt in gleicher Weise durchgeführt, so daß durch Be
wegung der Hakenvorrichtung 8 über alle Abschnitte der gewünschte
Teppich gefertigt wird. Dann wird der bestickte Grundstoff vom
Rahmen 1 abgenommen und in der herkömmlichen Weise nachbehandelt,
um einen fertigen Teppich zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt zu den folgenden Vorteilen:
- 1. Da die erfindungsgemäße Teppich-Fertigungsmaschine die beim herkömmlichen Handbetrieb mittels einer in der Hand geführten Vorrichtung vorgenommene Einführung der Fäden in den Grund stoff automatisch durchführt, wird die Fertigungszeit verkürzt. Da die verschiedenen Arbeitseinheiten der Vorrichtung gemäß den Ausgangssignalen einer NC-Steuereinheit angetrieben werden, können nunmehr Teppiche mit verschiedenartigen, schwierigen Designs, die bisher nur von Hand hergestellt werden konnten, nunmehr durch einfaches Vorsehen verschiedener Bänder oder anderer Datenträger selbsttätig hergestellt werden, was eine technisch wirksame und wirtschaftliche Herstellung einer Viel zahl verschiedener Teppiche ermöglicht.
- 2. Da die Drehstellung der Hakenvorrichtung zu jedem Zeitpunkt genau eingestellt wird, kann die Bewegungsrichtung der Haken vorrichtung nicht mit ihrer Drehstellung in Konflikt kommen. Dadurch ergibt sich ein glatteres Funktionieren der Haken vorrichtung und ihrer Bewegung, so daß das Auftreten von Aus schuß minimiert wird.
- 3. Da der Faden jeweils am Ende jedes Webabschnitts geschnitten wird, kann ein gestickter Schlingenteppich durch kontinuier lichen Antrieb der Tragplatte für jeden Stickabschnitt gewebt werden, während die Hakenvorrichtung nach einem vorbestimmten Zeitplan arbeitet.
- 4. Da die Auslenkung des Grundstoffes durch das tote Gewicht der Hakenvorrichtung gering gehalten wird, ist die Abweichung zwischen dem Bewegungsort der Hakenvorrichtung in einer den Oberseiten des Rahmens entsprechenden Ebene und im Stickort auf dem Grundstoff wesentlich verringert, so daß weniger Übung zum Betrieb der Hakenvorrichtung erforderlich ist.
- 5. Da die auf dem Rahmen zuvor angebrachten Cordfäden nicht in den Stickschritten der Hakenvorrichtung kollidieren, ergibt sich die gleiche Freiheit des Designs, wie beim manuellen Weben.
- 6. Da das Ausmaß der beim mechanischen Absenken der Hakenvor richtung beim Stickschritt erzeugten Auslenkung verringert ist, wird die Abweichung zwischen dem Bewegungsort der Hakenvorrich tung und dem erzeugten Design minimiert.
- 7. Da die von der Hakenvorrichtung auf den Grundstoff ausgeübte Belastung verringert ist, ergeben sich keine Schwierigkeiten durch Dehnungen des Grundstoffes während des Stickvorganges.
- 8. Das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Anschlag teil erfaßt nicht den Faden, so daß die Bewegung der Haken vorrichtung glatt verläuft und der Wirkungsgrad der Stickarbeit verbessert wird.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Herstellung eines gestickten Teppichs, ge
kennzeichnet durch einen Rahmen (1) zum Aufspannen eines
Grundstoffes (A) mit einer als X-Achse bezeichneten Rahmen
seite und einer angrenzenden, als Y-Achse bezeichneten
Rahmenseite, eine über dem Rahmen (1) angeordnete, durch
eine erste Antriebsvorrichtung in Richtung der Y-Achse
verschiebbare erste Tragstruktur (2), eine auf dieser ange
ordnete, durch eine zweite Antriebsvorrichtung in Richtung
der X-Achse verschiebbare zweite Tragstruktur (3), ein auf
dieser angeordnetes, durch eine dritte Antriebsvorrichtung in
beiden Drehrichtungen antreibbares Drehelement (26) mit einer
zentrischen Öffnung (28), eine auf diesem angebrachte, durch
die Öffnung (28) aufwärts und abwärts verschiebbare Hakenvor
richtung (8) mit einer an deren Vorderende zur Öffnung (28)
konzentrisch angeordneten Nadelvorrichtung (32) zum Zusammen
wirken mit dem darunterliegenden Grundstoff (A) sowie eine
NC-Steuereinheit (N) zur Steuerung der ersten, zweiten und
dritten Antriebsvorrichtungen und der Hakenvorrichtung (8) in
Abhängigkeit von zugeführten Eingangssignalen, die dem Bewe
gungsausmaß der ersten, zweiten und dritten Antriebsvorrich
tungen zu zugehörigen Zeitpunkten nach der Websequenz eines
vorbestimmten Musters entsprechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von Tragfäden (9) unter vorbestimmten Winkeln
über eine den Oberseiten der Seitenstücke (4) des Rahmens (1)
entsprechende Ebene ausgespannt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die in einer X-Y-Ebene parallel zum Grundstoff (A) ver
fahrbare und zu diesem hin absenkbare Hakenvorrichtung (8) ein
mit dem Grundstoff (A) in Kontakt zu bringendes Führungs
teil (42) aufweist und mit einem Pfosten (29) der zweiten
Tragplatte (3) vertikal verschiebbar verbunden ist, wobei
der Pfosten (29) mit einer nur zum Anheben der Hakenvor
richtung (8) betätigbaren Hubvorrichtung und einer die ab
gesenkte Hakenvorrichtung (8) aufwärts drängenden Federvor
richtung (44) ausgestattet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß nahe dem Hauptkörper (46) der Hakenvorrichtung
(8) an dessen unterem Ende ein Führungsteil (42) zur Ein
haltung eines konstanten Abstands zwischen der Hakenvorrich
tung (8) und dem Trägerstoff (A) vorgesehen ist, wobei das
Führungsteil (42) glatte gekrümmte Flächen und eine zen
trische Öffnung (41) aufweist, durch die sich ein beweglicher
Zylinder (43) der Hakenvorrichtung (8) reziprozierend bewegt.
5. Verfahren zur Herstellung eines gestickten Teppichs, mittels
einer mit einem Grundstoff (A) zusammenwirkenden Hakenvorrich
tung und einer Schneidvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Hakenvorrichtung (8) gemäß einem vorgegebenen Programm
in zwei unter einem vorbestimmten Winkel zueinander verlaufen
den Richtungen parallel zum Grundstoff (A) verschiebt,
jeweils im Startpunkt jeder Sticksektion absenkt und an
deren Ende vom Grundstoff (A) abhebt und die Schneidvor
richtung (49) außerhalb der vertikalen Bewegungsbahn der
Hakenvorrichtung nahe an die Oberseite des Grundstoffes (A)
heranführt und nach hinreichendem Abheben der Hakenvorrichtung
(8) vom Grundstoff (A) in die Bewegungsbahn unter Abschneiden
eines Fadens (B) hineinbewegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man mit
der Hakenvorrichtung (8) während oder vor einem Abheben in
eine Schneidstellung eine vorbestimmte Anzahl von Leerlauf
schritten ausführt.
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