DE3837924C2 - Kantenführungseinrichtung - Google Patents
KantenführungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kantenführung gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Aus der DD-PS 2 36 236 ist eine Kantenführungseinrichtung bekannt,
bei der zwei hubbewegliche Zungen über einer festen Grundplatte
angeordnet sind. Die Zungen und die Grundplatte sind mit Luft
beaufschlagt, die von oben und von unten in die Zwischenräume
zwischen den Zungen austritt. In den beiden Zwischenräumen wird
die Kante je eines Zuschnitteiles während des Nähvorganges ge
führt. Die Luftbeaufschlagung hält die Zungen und Zuschnitteile
in der Schwebe. Auf der obersten Zunge befindet sich ein Gewicht.
Diese bekannte Kantenführungseinrichtung hat den Nachteil, daß
die aus den Düsen austretende Luft während des Nähprozesses kon
stant ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für die Führung
der Kanten erforderliche Luft und die Kraft, die auf die Zungen
wirkt entsprechend der Kontur der Zuschnitteile sowie der Lage
des jeweiligen Zuschnitteiles im Kantenführungsgerät zu regeln.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der Erfindung wird eine Kantenführungseinrichtung bereitge
stellt, bei der mittels des an sich bekannten Prinzips eines ge
schlossenen Regelkreises eine Lageregelung hinsichtlich der Kante
des Zuschnitt- bzw. des Nähgutteiles erreicht wird, um z. B. eine
äquidistant zur Kante verlaufende Naht (nachfolgend) anbringen
zu können.
Durch die beanspruchte Ausbildung mit den Drosseln wird es mög
lich, daß das Verhältnis des Druckes im Arbeitszylinder zum
Druck vor den Luftaustrittsöffnungen in gleichem Verhältnis zu
einander bleibt. Bei einer insgesamt durch das beanspruchte
Druckminderventil gestellten Erhöhung des Druckes kann das Zu
schnitteil hineingehend in die Kantenführungseinrichtung und
bei einer gestellten Erniedrigung des Druckes kann das Zu
schnitteil herausgehend aus der Kantenführungseinrichtung in
günstiger Weise so lange verändert werden, daß die Sollage wieder
rasch und möglichst genau erreicht wird.
Es wird noch angegeben, daß es auch bekannt war, durch unmittel
baren mechanischen Eingriff am Zuschnitteil bzw. Nähgutteil dessen
Lage bezogen auf eine Kante bzw. einen Rand (vergl. DE 34 36 771 C1,
DE 85 16 184 U1) zu beeinflussen.
Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen des Gegen
standes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen (Ansprüche
2 bis 8) angegeben.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 die Gesamtansicht des Regelkreises mit zwei Arbeits
zylindern;
Fig. 2 die Anordnung des Dehnmeßstreifens zwischen zwei Zungen
(Seitenansicht);
Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 2;
Fig. 4 die Anordnung einer CCD-Zeile;
Fig. 5 die Anordnung der Differenzfotodiode und
Fig. 6 die Anordnung eines Geberpotentiometers.
In den Zwischenräumen 1; 2 bzw. an der Unterzunge 3, der Mittel
zunge 4 und der Oberzunge 5, in die Zwischenräume 1; 2 weisend, sind
Meßelemente 6 angeordnet. Das jeweilige Meßelement 6 erkennt die
Schnittkannte des Zuschnitteiles 7, das sich gerade in dem ent
sprechenden Zwischenraum 1 bzw. 2 befindet, so wie die Größe der
Abweichung der betreffenden Schnittkante von der Sollage 28.
Jedem Meßelement 6 ist ein Regler 8 und diesem ein Stellglied 9
nachgeordnet. Das Stellglied 9 steuert ein Druckminderventil 10
an. Die am Druckminderventil 10 in der Druckluftleitung 11 ankommen
de Druckluft wird hier auf den für die Führung der Zuschnitteile 7
benötigten Druck gebracht.
Hinter dem Druckminderventil 10 teilt sich die Leitung 12 für die
Druckluft. In der zu den Luftaustrittsöffnungen 14 in den Zungen 3
bis 5 führenden Leitung 12 ist eine Drossel 13 angeordnet. Der
andere Teil der Leitung 12 ist mit zwei Drosseln 15 und 16 ver
sehen, zwischen denen die Leitung für den Arbeitszylinder 17 ab
zweigt. Dabei muß bei den Drosseln 15 und 16 ein Mindestdurchfluß
gesichert sein und bei der Drossel 13 und der Luftaustrittsöffnung
14 wird ein minimaler Durchlaß angestrebt. Die Drosseln 13 und 15;
16, die dem selben Meßelement 6, also einem Regelkreis zugeordnet
sind, sind aufeinander abgestimmt. Zu jedem Zuschnitteil 7 gehört
ein Meßelement 6, das in einem separaten Regelkreis integriert
ist. Außerdem ist jedem Regelkreis ein separater Arbeitszylinder 17
zugeordnet. Dabei ist bei der Verwendung von Oberzunge 5, Mittel
zunge 4 und Unterzunge 3 ein Arbeitszylinder 17 an der Unterzunge
3 und ein Arbeitszylinder 17 an der Oberzunge 5 befestigt. Die
Unterzunge 3 und die Oberzunge 5 sind hubbeweglich gegenüber der
fest angeordneten Mittelzunge 4.
Als Meßelement 6 werden gemäß Fig. 2 und 3 Dehnmeßstreifen 18
eingesetzt. Jeder Dehnmeßstreifen 18 ist auf einem Träger 19 be
festigt. Der Träger 19 ist in seinem oberen oder unteren Bereich an
einer Zunge 3 bis 5 fest angeordnet. Eins seiner Enden ist frei in
einer Aussparung 25 einer Zunge 3 bis 5 beweglich. Der Träger 19
ist zwecks besserer Biegsamkeit als Formteil ausgebildet und in
dem Bereich angeordnet, in dem sich die Sollage 28 des entsprechen
den Zuschnitteiles 7 befindet. Das vom Dehnmeßstreifen 18 gelie
ferte kontinuierliche Signal gibt die genaue Lage der Kante 22 an.
In Fig. 4 ist eine CCD-Zeile 20 dargestellt, die ebenfalls als
Meßelement 6 einsetzbar ist. Die CCD-Zeile 20 ist quer zur
Transportrichtung 29 des Zuschnitteiles 7 angeordnet. Dabei ist
die Sollage 28 für die Führung des entsprechenden Zuschnitteiles 7
etwa in der Mitte der CCD-Zeile 20. Die CCD-Zeile 20, der eine
Lichtquelle 21 zugeordnet ist, ist in den Zungen 3 bis 5 ange
ordnet. Sie liefert je nach dem, in welchem Bereich derselben
sich die Kante 22 befindet, eine entsprechende Signalfolge.
Die in Fig. 5 dargestellte Differenzfotodiode 23 dient ebenfalls
als Meßelement 6. Sie ist in dem Bereich, in dem sich die Sollage
28 für die Kante 22 befindet in den Zungen 3 bis 5 angeordnet.
Die Sollage 28 der Zuschnitteile 7 ist bei ihr genau in der Mitte
zwischen den beiden Dioden.
Ein mechanisches Meßelement 6 ist z. B. der in Fig. 6 dargestellte
Anschlag 24. Er ist in Aussparungen 25 der Zungen 3 bis 5 im Soll
bereich quer zur Transportrichtung 29 des Zuschnitteiles 7 ver
schiebbar und liefert bei Abweichungen vom Sollwert, hervorgerufen
durch die Abweichung der Lage der Kante 22 von der Sollage 28, über
ein an seiner Schubstange 26 angeschlossenes Geberpotentiometer 27
Signale, die die tatsächliche Lage der Kante 22 des Zuschnitteiles
7 anzeigen. Durch eine Federkraft wird der Anschlag 24 in seine
Ausgangslage zurückgestellt.
Die Wirkungsweise der geregelten Kantenführungseinrichtung ist
folgende:
Während des Nähprozesses werden die Kanten 22 der Zuschnitteile 7
durch die Zwischenräume 1; 2 eines Kantenführungsgerätes gezogen.
Dabei liegt immer ein Zuschnitteil 7 in einem Zwischenraum 1; 2.
Um eine Deckungsgleichheit der Kanten 22 während des Nähprozesses
zu garantieren, müssen diese durch das Kantenführungsgerät an einer
ganz bestimmten Stelle, die als Sollage 28 bezeichnet wird, hin
durchlaufen. Diese Sollage 28 ist dann erfüllt, wenn das jeweilige
Meßelement 6 keine Regelabweichung feststellt. Beide Meßelemente 6
arbeiten unabhängig voneinander. Ist die Kante 22 von der Sollage
28 entfernt, so wird, je nachdem wie groß die Entfernung von
dieser ist, eine entsprechende Signalfolge vom Meßelement 6 bereit
gestellt. Das jeweilige Signal wird im Regler 8 ausgewertet und
entsprechend diesem ausgewerteten Signal wird über das Stellglied
9 das Druckminderventil 10 beeinflußt, das heißt, wenn die Kante 22
sich zu weit von der Sollage 28 im Meßelement 6 entfernt, wird
der Druck über das Druckminderventil 10 erhöht. Übt die Kante 22
einen zu starken Druck auf das Meßelement 6 aus, bzw. ist dieses
zu weit bedeckt, so wird durch den Regler 8 der Druck im Druck
minderventil 10 verringert. Der Ausgangsdruck des Druckminder
ventils 10 liegt an den Drosseln 13 und 15 ein. Die Drossel 13
beeinflußt die Luftmenge, die aus den Luftaustrittsöffnungen 14
ausströmt. Die Drosseln 15 und 16 dienen zur Einstellung des auf
den Arbeitszylinder 17 wirkenden Druckes, wobei das Verhältnis
dieses Druckes zum Druck vor den Luftaustrittsöffnungen 14 immer
konstant bleibt, das heißt bei Änderung des Ausgangsdruckes des
Druckminderventils 10 ändern sich die Drücke am Arbeitszylinder 17
und an den Luftaustrittsöffnungen 14 proportional zueinander.
Eine Erhöhung des Druckes am Druckminderventil 10, die die zu
weit aus der Kantenführungseinrichtung herausgelaufene Kante 22
wieder in ihre Sollage 28 bringen soll, verstärkt die Führungs
kräfte, die auf das Zuschnitteil 7 in der Kantenführungseinrichtung
wirken. Das geschieht bei Kantenführungseinrichtungen, die nur mit
Luft arbeiten so, daß der Druck an den Luftaustrittsöffnungen 14
ansteigt und der gerichtete Luftstrahl das Zuschnitteil 7 wieder
in die Sollage 28 bringt. Gleichzeitig bewirkt aber die Erhöhung
des Druckes an den Luftaustrittsöffnungen 14, daß sich die durch
das Luftpolster in der Schwebe gehaltene Oberzunge 5 sowie die
Unterzunge 3 von der feststehenden Mittelzunge 4 weiter entfernen
und somit die Führungskräfte nicht erhöht werden. Dem wirkt die
proportionale Erhöhung des Druckes im Arbeitszylinder 17 entgegen,
der den Abstand zwischen der Mittelzunge 4 und der Oberzunge 5
bzw. der Unterzunge 3 konstant hält.
Dieselbe Wirkung tritt bei der Kantenführungseinrichtung mit Walze
auf. Hier werden durch die Erhöhung des Druckes an den Luftaus
trittsöffnungen 14, die sich in den Lagerbetten der Walzen be
finden, die Walzen stärker gegeneinander gedrückt. Das geschieht
aber auch nur dann, wenn sich der Druck im Arbeitszylinder 17
ebenfalls entsprechend erhöht. Durch die Druckerhöhung der Walzen
werden die Führungskräfte, die auf das Zuschnitteil 7 wirken, das
zwischen den Walzen hindurchgeführt wird, erhöht. Durch die Ver
minderung des Ausgangsdruckes am Druckminderventil 10 läuft der
soeben beschriebene Vorgang entgegengesetzt ab, so daß die Füh
rungskräfte verringert werden und das jeweilige Zuschnitteil 7,
das einen zu starken Druck auf das Meßelement 6 ausübte bzw.
diese zu weit bedeckte, wieder in seine Sollage 28 zurückkehrt.
Durch die Anordnung von zwei separaten Regelkreisen wird jedes
Zuschnitteil 7 unabhängig vom anderen bewegt, so daß eine Deckungs
gleichheit der Kanten 22 und eine konstante Nahtschenkelbreite
garantiert wird.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es auch möglich, Nähte zu
schließen, bei denen die Nahtschenkel der Zuschnitteile 7 unter
schiedlich breit sein müssen.
Claims (8)
1. Kantenführungseinrichtung mit einer feststehenden
und zwei hubbeweglichen Zungen, die Luftaustrittsöffnungen
besitzen, wobei der oberen Zunge ein Gewicht zugeordnet ist,
und sich zwischen den Zungen Zwischenräume befinden, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen (1; 2) bzw. an der
Unterzunge (3), der Mittelzunge (4) und der Oberzunge (5) in
dem Bereich, in dem sich die Sollage (28) einer Kante (22)
eines Zuschnitteiles (7) befindet, ein Meßelement (6) ange
ordnet ist, daß mit einem Regler (8), dem ein Stellglied (9)
und ein Druckminderventil (10) nachgeordnet sind, verbunden
ist und eine Leitung (12) ist in ihrer einen Abzweigung mit
einer Drossel (13) und mit Luftaustrittsöffnungen (14) versehen ist
und in ihrer anderen Abzweigung sind zwei Drosseln (15 und 16)
angeordnet sind, zwischen denen eine Leitung für einen Arbeits
zylinder (17) zur hubbeweglichen Beeinflussung von mindestens einer der Zungen (3, 5) angebracht ist.
2. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem Zuschnitteil (7) ein Meßelement (6)
mit einem entsprechenden separaten Regelkreis zugeordnet ist.
3. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelzunge (4) fest angeord
net ist, und die Unterzunge (3) und die Oberzunge (5), an
denen je ein Arbeitszylinder (17) befestigt ist, mittels diesem
hubbeweglich sind.
4. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) ein Dehnmeßstreifen (18)
ist, der auf einem Träger (19), der als Formteil ausgebildet
ist, angeordnet ist.
5. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Träger (19) an einer der Zungen (3
bis 5) fest angeordnet ist und die Zwischenräume (1; 2) durch
greifend, mit dem frei beweglichen Ende in eine Aussparung (25)
der gegenüberliegenden Zunge (3 bis 5) hineinragt.
6. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) eine CCD-Zeile (20)
ist, die in die Zwischenräume (1; 2) weisend, quer zur Transport
richtung (29) der Zuschnitteile (7) in den Zungen (3) bis (5) an
geordnet ist.
7. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) eine Differenzfotodiode
(23) ist, die in den Zungen (3) bis (5) angeordnet ist.
8. Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) ein mechanisches Meß
element ist, das aus einem, den Zwischenraum (1; 2) über
spannenden, in Aussparungen (25) horizontal verschiebbaren
Anschlag (24) besteht, an dessen Schubstange (26) ein Geber
potentiometer (27) angeschlossen ist.
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